Existem diversas teorias, nenhuma comprovada, sobre o que causa o enrugamento dos dedos quando passamos longos períodos na água. Uma hipótese é de que as rugas aparecerem para nos proporcionar uma melhor aderência em ambientes molhados.
Agora, o mistério deste fenômeno tão comum que intriga até mentes brilhantes em todo o mundo parece ter sido resolvido.
Os físicos alemães Myfanwy Evans e Roland Roth, das Universidades Tübingen e Erlangen, descobriram o mecanismo que permite que os dedos se enruguem e voltem ao normal depois de um contato longo com a água.
Segundo eles, esse é um ato de equilíbrio energético. Termodinamicamente falando, as camadas mais externas da pele “querem” absorver água quando estamos submersos; essa absorção rápida faz com que nossos dedos inchem e enruguem. Se o inchaço não fosse combatido, a pele ficaria enrugada para sempre.
O estudo
O inchaço e a absorção da água ocorrem na camada mais exterior da pele, que é feita de células mortas empilhadas como tijolos. Estas células são preenchidas com uma rede de filamentos feita da proteína queratina. Estes filamentos de queratina interligam-se para formar uma rede tridimensional – o que pode aumentar o seu volume por cinco vezes, quando se estende para fora.
Evans e Roth mostraram como essa estrutura pode ajudar as células da pele a inchar e se encolher. Os cientistas criaram um modelo de tecido de fibras elásticas que, depois de absorver uma certa quantidade de água, volta para sua forma original. Quando comparado com o modelo de pele humana, os físicos notaram que o padrão de tecido era quase idêntico.
A energia do sistema varia com as alterações do espaçamento da rede. Quando a energia diminui, a estrutura tende a expandir-se e absorver água. Ao mesmo tempo, a tensão em um filamento alongado pode fornecer a força contrária para reverter esse processo. Tal como acontece com uma mola, quanto mais você estica um filamento, maior será a energia elástica.
A interação destas forças opostas garante que a pele só absorva uma certa quantidade de água, que se desloca entre dois estados extremos limitados pela estrutura física da pele.
Os pesquisadores concluíram que a geometria dos filamentos de queratina é crucial para essa resposta da pele à água, pois mantém o sistema em uma faixa de energia que permite a “expansão mola” da pele.
Aplicações
De acordo com os físicos, agora que entendemos esse fenômeno, podemos usar esse conhecimento para criar produtos sintéticos duráveis e mais flexíveis que possam mudar de forma e voltar para sua configuração original sem deformar.
Isso seria um enorme desenvolvimento no mundo da ciência dos materiais, além de ser de grande ajuda no tratamento de doenças da pele, possivelmente levando também a enxertos sintéticos altamente realistas. [Phys, Gizmodo]
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