Estudo morfológico da planta Salvinia Molesta : uma contribuição para a biônica e o design de produto

Abstract

A análise biônica é uma ferramenta versátil que apresenta grande potencial tecnológico tanto em aplicações industriais como bens de consumo, pois através dela, o designer, pesquisa e busca na biologia indicações e orientações de elementos e mecanismos funcionais e formais que possibilitem o desenvolvimento de produtos. Assim, produtos que necessitem de conforto térmico, impermeabilização de paredes, lajes, telhas e produtos afins ou mesmo problemas como a retirada de resíduos do fundo de embalagens têm na análise biônica soluções inteligentes e otimizadas pela natureza. Desta forma, esta pesquisa teve o objetivo de analisar a morfologia da planta aquática Salvinia Molesta no intuito de investigar a capacidade de repelência da água na superfície da folha, para posteriormente reproduzir suas propriedades visando o desenvolvimento de produtos que necessitem de superfícies impermeáveis. Para esta análise foram realizados distintos métodos de caracterização: microscopia via microscópio estereoscópico, microscopia eletrônica de varredura - MEV, medida do ângulo de contato, medida da histerese do ângulo de contato e análise por dispersão de energia - EDS. Após a compilação destas informações foi desenvolvida uma simulação computacional 3D a qual serviu tanto para a demonstração quanto para uma melhor compreensão do mecanismo de funcionamento da capacidade de repelência de água da planta Salvinia Molesta. A caracterização por microscopia eletrônica de varredura apresentou a estrutura do tricoma onde por sua vez, identificou os locais onde havia presença e ausência de ceras nos tricomas da planta. A medida do ângulo de contato da superfície da folha é um dado de importante, pois define a capacidade de absorção de água na superfície da planta. Os resultados de caracterização indicaram a hidrofobicidade da Salvinia Molesta que até o momento não havia sido mencionado pela literatura. Esta pesquisa foi ainda precedida de uma metodologia biônica que conduziu em uma pesquisa sistemática onde avaliou a necessidade, os potenciais e as limitações da planta Salvinia Molesta podendo ser esta metodologia aplicada no estudo biônico de plantas em geral.

The bionic analysis is a versatile tool that shows great technological potential either in industrial applications as well as in consumption goods because by its usage the designer researches and seeks in Biology indications and orientations of elements, and functional and formal mechanisms that enable the development of products. Thus, products that need thermal comfort, proofing of walls, slab stones, tiles, and similar products or even problems with the removal of residues from the bottom of packages have got in bionic analysis intelligent solutions optimized by nature. This research aims to analyze the morphology of the aquatic plant Salvinia Molesta with the purpose to investigate the capacity of water repellence on the surface of the leave in order to later reproduce its properties aiming at the development of products that necessitate impermeable surfaces. For this analysis there has been carried out distinct characterization methods, such as: stereoscopical microscopy, scanning electron microscopy - SEM, measurement of the contact angle, measurement of the hysteresis of the angle, and analysis by energy dispersion system - EDS. After the compilation of these data a 3D computer simulation was developed which served as a demonstration as well as a better comprehension of the mechanism on the way the water repellence capacity of Salvinia Molesta works. The characterization by scanning electron microscopy showed the structure of the hair where it identified the places where there were the presence and absence of waxes on the plant’s hairs. The measurement of the contact angle of the leave surface is an important data because it defines the capacity of water absorption on the surface of the plant. The characterization results indicate Salvinia Molesta’s hydrophobicity which had not been mentioned in the literature up to now. This research was also preceded by a bionic methodology which conducted in a systematic research where Salvinia Molesta’s necessity, potentials, and limitations were evaluated, enabling this methodology to be applied in the bionic study of plants in general.