Cientistas decifram o enigma dos (afiados) dentes do ouriço-do-mar

Desgaste dos dentes serve para afiá-los, e eles crescem até o fim da vida do animal; descoberta será útil na elaboração de ferramentas para mineração e perfuração

Dentes do ouriço-do-mar: características peculiares poderão ser aproveitadas em ferramentas para mineração e perfuração. Crédito: Horacio Espinosa

O ouriço-do-mar não tem duas mandíbulas, como os humanos, mas cinco, dispostas em círculo, e cada uma delas mantém um dente. Como esses dentes se mantêm afiados? Pesquisadores americanos decifraram o enigma e apresentaram suas conclusões na revista “Matter”.

Segundo os autores do estudo, da Northwestern University e da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), os dentes são preparados não apenas para resistir ao desgaste: suas características lhes permitem lascar de um modo que eles sempre mantêm uma aresta aguçada. É como se uma faca fosse amolada removendo-se seletivamente o material da aresta de corte.

“Descobrimos que o desempenho superior do sistema de dentição de ouriços-do-mar emerge do autoafiamento dos dentes durante a vida útil do organismo”, disse o principal autor do artigo, Horacio Espinosa, professor de engenharia da Northwestern University.

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“O material na camada externa do dente exibe um comportamento complexo de plasticidade e dano que regula a lascagem controlada do dente para manter seu gume afiado”, afirmou ele.

Compensação

Segundo Espinosa, a perda de material dos dentes desse animal é compensada pelo fato de eles continuarem a crescer ao longo da vida.

“O desgaste não embota a ponta do dente, mas o afia. Mais tarde, a adição de novos materiais, através do crescimento contínuo dos dentes, compensará a perda durante o tempo de vida do animal”, disse Hoang Nguyen, aluno de doutorado em engenharia da Northwestern e coautor do estudo.

Espinosa e colegas pesquisaram o assunto buscando entender o comportamento de nanomateriais naturais e sintéticos em diferentes escalas. O enfoque se encaixa na onda do biomimetismo, a disciplina que estuda as melhores ideias da natureza para depois imitá-las Segundo Espinosa, as descobertas devem ajudar a orientar o desenho da microestrutura e a seleção de constituintes de materiais para a elaboração de ferramentas destinadas a mineração, perfuração e operações de usinagem.