Como os ursos polares mantêm o gelo fora do pêlo? Graxa.

Os ursos polares precisam de toda a ajuda que podem sobreviver ao seu ártico gelado ambiente. Um de seus maiores segredos de sobrevivência parece ser um cabelo oleoso. O Sebum– ou graxa de cabelo – seu pêlo torna muito difícil para o gelo grudar. Os resultados são detalhados em um Estudo publicado em 29 de janeiro na revista Avanços científicose poderia ajudar químicos e engenheiros a desenvolver novos revestimentos anti-gelo para tecidos mais duráveis, esquis, pranchas de neve e muito mais.

Animais polares como inspiração

Ursos polares têm um camada espessa de gordura abaixo de duas camadas de pêlo que ajudam a prender o calor interno do corpo. De acordo com Polar Bears InternationalEssas camadas os mantêm tão quentes que os homens adultos podem superaquecer rapidamente quando correm. O gelo também não se acumula, apesar dos ursos gastarem quase todo o seu tempo dentro e ao redor de água fria congelante.

“Os animais que vivem em habitats polares emergiram como uma fonte de inspiração para o desenvolvimento de novos materiais anti-gigantes”, Richard Hobbs, co-autor e químico do Trinity College, em Dublin, disse em comunicado.

Para saber mais sobre como a equipe coletou cabelos de seis ursos polares na natureza. Eles mediram a força de adesão do gelo para ter uma noção de quão bem ele pode grudar no pêlo. Em seguida, eles olharam para hidrofobicidade–O processo que determina se a água pode derramar antes de congela. Finalmente, eles analisaram o tempo de atraso de congelamento ou quanto tempo leva para uma única gota de água congelar a determinadas temperaturas em uma superfície específica. Eles então compararam o desempenho dos cabelos de urso polar com cabelos humanos e dois fabricados humanos peles de esqui.

“O sebo saltou rapidamente como o componente-chave, dando esse efeito anti-gelo ao descobrirmos que a força da adesão foi bastante impactada quando o cabelo foi lavado”, Julian Carolan, coautora do estudo e estudante de doutorado no Trinity College, disse em comunicado.

“Cabelos não lavados e oleosos tornaram muito mais difícil para o gelo grudar. Por outro lado, quando os cabelos do urso polar foram lavados e a graxa o removeu amplamente, ele teve um desempenho semelhante aos cabelos humanos, para os quais o gelo coloca facilmente, seja lavado ou oleoso. ”

Uma mistura legal

Depois de identificar a graxa de cabelo como o componente -chave para manter o gelo fora do pêlo de urso polar, eles realizaram uma análise química detalhada do sebo. Eles primeiro identificaram os principais componentes –colesterol, diacilgliceróis e ácidos graxos. Esta mistura é o que dificulta a fixação do gelo ao pêlo.

No entanto, a equipe ficou surpresa ao ver que um metabólito gordo chamado esqualeno estava faltando. O esqualeno está presente nos cabelos humanos e em mamíferos aquáticos, incluindo lontras do mar – que não vivem em condições geladas, mas ainda precisam de pêlo que os mantém quentes. Sugere-se que a ausência do esqualeno nos pêlos do urso polar fosse crítico de uma perspectiva anti-gelo.

Ele também oferece informações sobre algumas das maneiras pelas quais outros animais que vivem em ambientes polares se adaptaram para manter o gelo longe de seus pêlos e penas. Por exemplo, o estrutura de penas de pinguim gentoo Repelir gelo, tudo sem a graxa gordurosa que os ursos polares usam.

( Relacionado: Ursos polares adaptados ao Ártico há apenas 70.000 anos. )

Grease como uma ferramenta de caça

Esta graxa também ajuda a explicar mais sobre as estratégias de caça de ursos polares e Populações indígenas inuit. Ursos polares implantar “ainda caçando”. onde eles estavam imóveis ao lado de um buraco respiratório no gelo. Lá, eles esperam que as focas surjam.

“Ainda a caça freqüentemente se transforma em um ‘caule aquático’ com o urso polar usando suas patas traseiras para deslizar para a água para perseguir sua presa e, quanto menor a adesão de gelo, menos ruído gerado e mais rápido e silencioso o slide”, Bodil Holst, co-autor de estudo e físico experimental

na Universidade de Bergen, na Noruega, disse em comunicado.

Os povos inuits também tomarão medidas sutis para imitar a caça ainda do urso polar. Seus métodos tradicionais de preparação de peles também protegem o sebo.

“As fezes de caça inuit às vezes são calçadas com pêlo polar nos pés para evitar ruído ao se mover no gelo, enquanto as pessoas também usam ‘calças polares’, garantindo que toda a área de contato com o gelo seja coberta de baixa adesão de gelo polar Leve pêlo para a redução ideal de ruído ”, disse Holst.

Além de aprender mais sobre esses mestres de adaptação, pode nos ajudar a desenvolver materiais novos e seguros Esse desviar o gelo.

“Esperamos que esses revestimentos lipídicos naturais produzidos pelo urso nos ajudem a desenvolver novos revestimentos anti-gigantes mais sustentáveis ​​que podem substituir” produtos químicos “problemáticos para sempre, como os PFAs que foram usados ​​como revestimentos anti-gigantes”, disse Hobbs.