A24 Superfícies não adesivas

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Muitas superfícies, tanto naturais quanto artificiais, são otimizadas para fazer exatamente o oposto do que as cerdas adesivas do inseto buscam: em vez de facilitar o contato, essas superfícies não adesivas são projetadas para repelir o inseto e impedir sua fixação.

Uma das estratégias mais comuns dessas superfícies não adesivas é uma textura super-hidrofóbica, semelhante à de lótus, que reduz drasticamente a fração da área de contato real disponível para as cerdas: em vez de repousar sobre uma superfície contínua, as cerdas adesivas do inseto tocam apenas as pontas das microestruturas da superfície, e a adesão que elas alcançam é reduzida em proporção direta à diminuição dessa fração da área de contato real.

Essa mesma redução na fração da área em contato determina o ângulo de contato aparente que a água forma na superfície, conforme descrito pela equação de Cassie-Baxter: quando esse ângulo excede 150 graus, a água para de molhar a superfície e simplesmente goteja sobre ela, e a adesão do fungo diminui na mesma proporção em que esse ângulo de contato aumenta.

Plantas carnívoras, como a Nepenthes, levam essas superfícies não adesivas um passo adiante e combinam duas estratégias simultaneamente: por um lado, cobrem sua superfície com uma película de água que age como uma superfície escorregadia, impedindo que os pelos pegajosos do fungo entrem em contato direto com a cutícula da planta; por outro lado, possuem espinhos que prendem e desorientam os pelos pegajosos do fungo que conseguem se aproximar.

Quando um cogumelo fica preso em um desses espinhos, o inseto só consegue se libertar gerando mais energia de deformação elástica do que a necessária para retê-lo. Essa energia de escape necessária pode exceder a energia disponível nos músculos das patas do inseto. Quando isso acontece, o inseto fica imobilizado pela própria superfície não adesiva que foi projetada para impedi-lo de se fixar.

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