É meia-noite, está tudo calmo,
exceto o suave deslizar duma osga à caça duma aranha.
As osgas parecem desafiar a gravidade,
subindo superfícies verticais
e andando de cabeça para baixo sem garras,
sem colas adesivas nem teias de aranha.
Mas tiram partido dum princípio simples:
a atração de cargas positivas e negativas.
Essa atração liga compostos, como o sal de cozinha,
que é feito de iões de sódio de carga positiva,
com iões de cloreto, de carga negativa.
As patas da osga não têm qualquer carga
e as superfícies por onde elas andam também não.
Então, como é que elas ficam coladas?
A resposta reside numa sábia combinação de forças intermoleculares
e de engenharia estrutural.
Todos os elementos da tabela periódica têm uma afinidade diferente por eletrões.
Elementos como o oxigénio e o flúor gostam muito de eletrões,
enquanto elementos como o hidrogénio e o lítio não os atraem tanto.
A avidez relativa dum átomo por eletrões chama-se eletronegatividade.
Os eletrões giram constantemente
e podem facilmente deslocar-se para onde são mais necessários.
Quando há átomos de diferentes eletronegatividades, na mesma molécula,
a nuvem de eletrões das moléculas
é atraída para o átomo mais eletronegativo.
Isso cria um pequeno ponto na nuvem de eletrões
em que aparece uma carga positiva do átomo dos núcleos atómicos
assim como um amontoado de eletrões de carga negativa, de outros locais.
A molécula em si não tem carga
mas tem pedaços de carga positiva e pedaços de carga negativa.
Estes pedaços de cargas atraem moléculas vizinhas umas para as outras.
Arrumam-se de modo que os pontos positivos de uma
ficam ao lado dos pontos negativos de outra.
Nem sequer é necessário ser um átomo fortemente eletronegativo
para criar essas forças atrativas.
Os eletrões estão sempre em movimento
e, por vezes, acumulam-se temporariamente num ponto.
Essa centelha de carga é suficiente para atrair as moléculas entre si.
Essas interações entre moléculas sem carga
chamam-se forças van der Waals.
Não são tão fortes como as interações entre partículas com cargas
mas, se forem bastantes, podem acumular-se.
É esse o segredo da osga.
Os dedos da osga estão revestidos de rugas flexíveis.
Essas rugas estão cobertas de minúsculas estruturas, tipo pelos,
muito mais finos do que o cabelo humano, chamados setae.
Cada uma dessas setae está coberta de filamentos ainda mais fininhos,
chamadas espátulas.
A minúscula forma de espátula é perfeita para o que a osga tem que fazer:
colar-se e libertar-se, quando quer.
Quando a osga desdobra os dedos flexíveis no teto,
as espátulas colocam-se no ângulo perfeito para ativar a força van der Waals.
As espátulas achatam-se,
criando uma grande área superficial
para que as manchas de cargas positiva e negativa
encontrem manchas complementares no teto.
Cada espátula só contribui com uma quantidade mínima
dessa atração van der Waals.
Mas uma osga tem cerca de 2000 milhões de espátulas,
o que cria uma força combinada que aguenta o seu peso.
A osga até pode balançar pendurada só por um dos dedos.
Mas esta adesão extraordinária pode ser anulada
mudando apenas um pouco o ângulo.
Portanto, a osga pode descolar-se
para correr atrás duma refeição ou para fugir de um predador.
Esta estratégia, que usa uma floresta de rugas de forma especial,
para otimizar as forças van der Waals entre moléculas vulgares
inspirou materiais artificiais
concebidos para imitar a espantosa capacidade adesiva da osga.
As versões artificiais ainda não são tão fortes como os dedos duma osga
mas são bastante boas para permitir que um adulto
consiga trepar 7,5 metros por uma parede de vidro.
As presas das osgas também usam as forças van der Waals
para se colarem ao teto.
Portanto, a osga descola as patas e a perseguição recomeça.