Espermatozoide apanhado em flagrante a infringir a lei (de Newton)

A nova descoberta, que põe em causa as leis estabelecidas da física, pode vir a representar um avanço significativo no design de robôs elásticos e a ter implicações abrangentes na biologia.

Os espermatozoides humanos — e, já agora, as algas Chlamydomonas — desafiam os princípios fundamentais da física, mais especificamente a lei da ação e reação, a terceira lei de Newton.

Ao contrário de objetos padrão que obedecem à lei, que diz que para cada ação, há uma reação igual e oposta, estes flagelos interagem com o seu ambiente de uma forma não recíproca, verificou um estudo publicado a 11 de outubro na PRX Life.

Examinando a mecânica do movimento dos espermatozoides e destas algas — que utilizam extensões semelhantes a pelos, conhecidas como flagelos, para se propulsionarem — verificou-se que as células conseguem distorcer os seus corpos e nadar sem invocar uma resposta igual e oposta do fluido circundante, desafiando, assim, a terceira lei do infame físico.

Os investigadores batizaram este comportamento anómalo como “elasticidade ímpar” (“odd elasticity”).

Essencialmente, as células conseguem agitar os seus flagelos sem gastar muita energia no ambiente circundante, proporcionando-lhes um movimento eficiente. Quanto mais alto for o “índice de elasticidade ímpar” ou “módulo elástico ímpar” de uma célula, mais eficazmente se move.

Robôs elásticos à vista

A nova descoberta, que põe em causa as leis estabelecidas, pode vir a representar um avanço significativo no design de robôs elásticos e a ter implicações abrangentes na biologia, explica a New Scientist.

O conceito de “módulo elástico ímpar” pode ser aplicado a qualquer sistema de circuito fechado e oferece uma nova perspetiva numa série de dados biológicos, incluindo membranas elásticas ativas.

Como muitos microrganismos também possuem flagelos, o estudo sugere que provavelmente existem outros “infratores da lei”. Descobri-los poderá fornecer conhecimentos sobre sistemas biológicos que se comportam de formas inesperadas, expandindo assim o nosso entendimento da vida ao nível microscópico.

Por vezes, quebrar a lei não é necessariamente mau.