domingo, 10 de novembro de 2013

Vespas com painéis solares e ar condicionado

Achei bem legal.
Essa é a vespa oriental:


Geralmente, as vespas tem um pico de atividade logo de manhã.
Mas tem uma espécie de vespa, a vespa oriental (Vespa orientalis), que tem um pico de atividade no meio do dia. É uma espécie listrada de marrom e amarelo, que vive em colônias, ou seja, é social. O ninho é subterrâneo; as vespas pegam a terra com suas mandíbulas, voam e soltam a terra a uma distância do ninho. Essa atividade está relacionada à temperatura: quanto maior a intensidade luminosa, maior a movimentação.
O número de vespas saindo dos ninhos é duas vezes maior que no resto do dia. Depois esse número estabiliza e cai repentinamente no fim do dia.
Acontece que o exoesqueleto (a "casca" que os insetos tem) dessas vespas tem uma série de características interessantes, como pigmentos (um deles, parece que existe na fotossíntese) e a capacidade de geração de "potenciais elétricos". Relacionando essas características ao fato de essas vespas terem essa diferença no horário de maior atividade, os pesquisadores quiseram ver se existe algum tipo de geração de energia no exoesqueleto das vespas.
Os resultados foram que a parte marrom é composta por sulcos extremamente estreitos e a parte amarela, feita de protrusões (pense em "calombos") muito pequenos. Essas camadas dificultam que a luz seja refletida do corpo da vespa e perdida. Mas como dito lá em cima, além dessas características microscópicas do exoesqueleto, ainda existem moléculas especializadas na "captura" de luz (ou pigmentos). Assim, as listras marrons e as amarelas "coletam" a luz e as amarelas a transformam em energia.


Esquema em 3D da estrutura microscópica das listras marrons (A) e amarelas (B) dessas vespas, retirado de Plotkin et al. 2010.

Além de ter "painéis solares" essas vespas ainda tem sistemas de ar condicionado. Uns pesquisadores estudaram a temperatura corporal externa das vespas com câmeras sensíveis ao calor. Em diferentes "tratamentos" (ao serem anestesiadas, durante a recuperação, ao voltar pro ninho e ao sair dele), as vespas sempre tinham áreas em seu exoesqueleto mais frias que o ambiente ao seu redor. Aquecer o corpo é um processo natural do metabolismo dos animais, mas o resfriamento só pode ser feito de duas formas: evaporação (ou suor) e "bombeando" calor para fora. Insetos não tem glândulas sudoríparas, logo...
E foi isso que os autores fizeram no artigo. Propuseram um mecanismo pelo qual as vespas poderiam ter um ar condicionado embutido. O mecanismo mais simples é quando há dois "corpos" (pense em um deles sendo o ar ao redor da vespa) que trocam calor e algum tipo de trabalho (mecânico ou elétrico) é usado para passar calor do mais frio para o mais quente (o inverso do normal). Para as vespas, já que nenhum tipo de trabalho pode ser realizado pelo exoesqueleto, o único meio possível é usando energia elétrica. Ao menos parte dessa energia, parece ser fornecida pelo sistema de captação de energia solar que falei acima.

Bibliografia:

- Ishay S.B., Pertsis, V., Rave, E., Goren, A. & Bergman, D.J. 2003. Natural thermoelectric heat pump in social wasps. Physical Review Letters 90(21) 218102.
- Plotkin, M., Hod, I., Zaban, A., Boden, S.A., Bagnall, D.M., Galushko, D. & Bergman, D.J. 2010. Solar energy harvesting in the epicuticle of the oriental hornet (Vespa orientalis). Naturwissenschaften 97: 1067- 1076.
http://news.bbc.co.uk/earth/hi/earth_news/newsid_9254000/9254445.stm

Nenhum comentário:

Postar um comentário