Matt Shlian costumava criar livros pop-up e cartões comemorativos. Agora ele colabora com cientistas que criam painéis solares mais eficientes, resolvem problemas matemáticos complexos e entendem como as proteínas dentro das células podem se dobrar incorretamente e causar doenças.
O artista de Ann Arbor, Michigan, cria esculturas abstratas em papel dobrado, fatiado e colado. Ele os projeta em um computador e envia os arquivos para um cortador de plotter de mesa - uma ferramenta que classifica o papel usando uma pequena lâmina de titânio. Em seguida, cada peça é dobrada, moldada e colada à mão.
Há uma serenidade nas linhas limpas das obras, mas também no movimento. É como se os padrões geométricos vistos na arte islâmica ganhassem vida e se reproduzissem em um campo suave. Borbulhando, facetas de cristal vivas empurram para cima e quase imploram para ser acariciado com um dedo gentil.
Seu desejo inicial de criar as obras plissadas foi explorar a forma e a luz, mas seus impulsos se desviam do puramente artístico. Ele mostra suas criações aos cientistas e pergunta: O que você poderia fazer com isso?
Nas linhas e polígonos limpos que Shlian esculpe no papel, os cientistas vêem as estruturas que estão refletindo e, nos melhores casos, um caminho para uma nova percepção. Em sua primeira palestra dada a cientistas da Universidade de Michigan, Shlian mostrou uma forma enrugada que podia girar em torno de si mesma. O artista lembra o fisiologista celular Daniel Klionsky de pé e gritando: "É isso aí! É isso!" A forma se mostrou a mesma que uma estrutura de parede dupla dentro das células que Klionsky estava estudando, chamada de autofagossomo, que ajuda a reciclar partes celulares extras. Colaborar com Shlian ajudou o pesquisador a visualizar melhor a maneira como o autophagomaso se move.
Max Shtein, engenheiro químico da Universidade de Michigan, e seu grupo viram uma estrutura de malha que Shlian criou cortando papel e aplicando-a a painéis solares que eles estavam desenvolvendo. A estrutura elástica permite que o painel acompanhe os movimentos do sol.
Pergunte a Shlian sobre qualquer uma dessas descobertas, e ele vai minimizar suas contribuições. "Mesmo que as peças pareçam muito sistemáticas e muito planejadas, isso vem muito depois", diz ele. Em seu site, ele explica que suas melhores peças normalmente surgem de um erro que "se torna mais interessante do que a idéia original".
Shlian segura uma das suas peças. Influenciado por livros pop-up e outras embarcações de papel, suas obras de arte têm um elemento cinético. Eles podem ser manipulados, de modo que eles se dobram e se desdobram, esticam e telescopam. (Matt Shlian) Shlian tem uma curiosidade insaciável. Seu trabalho incorpora influências de papel artesanal, kirigami (que ele descreve como origami mais corte), arte islâmica, arquitetura, biomimética e música. Em uma nova exposição na Academia Nacional de Ciências em Washington, DC, ele explora a ideia de quiralidade.
A palavra quiral vem da palavra grega para "mão", e as mãos são de fato a maneira mais simples de explicar o conceito. A esquerda e a direita são imagens espelhadas uma da outra: você pode facilmente colocá-las palma a palma e ver como cada dedo se alinha com seu parceiro na mão oposta, mas não importa como você torce e vira uma mão, ela nunca irá combinar com a orientação exata da outra, se os polegares apontarem para a direita, você está olhando para a parte de trás de uma mão. mão e a palma da outra.
"Quanto mais eu conversei com cientistas, mais eu percebi que a quiralidade é grande parte de como nós construímos", diz Shlian. Na exposição "Chirality", seus trabalhos permanecem estáticos, mas suas formas evocam redemoinhos, reviravoltas e repetições relacionadas ao fenômeno.
Esse tipo de assimetria aparece na natureza o tempo todo, mas os químicos prestam atenção especial à quiralidade. Moléculas da mesma composição química geralmente existem em duas configurações que são imagens espelhadas uma da outra. Essas versões de moléculas emparelhadas, esquerda e direita, são chamadas de enantiômeros, e as diferentes formas mudam a maneira como as moléculas se comportam. Por exemplo, os óleos encontrados nas sementes de alcaravia e hortelã têm cheiros distintos, mas as moléculas responsáveis diferem apenas em sua quiralidade.
Por razões que os cientistas ainda estão investigando, a natureza geralmente favorece um enantiômero sobre o outro. O DNA é quase exclusivamente destro em organismos vivos, e o canhoto, ou Z-DNA, só pode se formar sob certas condições. Crack abrir as células de qualquer coisa de espuma de lagoa para tartarugas para os seres humanos e os fios de DNA dentro de escadaria em espiral para a direita.
A importância da quiralidade chegou a um foco terrível, há mais de meio século. Na década de 1950, uma empresa farmacêutica alemã desenvolveu uma pílula sedativa que, segundo eles, era tão segura que as mulheres grávidas podiam tomar o remédio pela manhã. Eles chamavam isso de talidomida. Quando os químicos sintetizam moléculas, a reação geralmente produz uma mistura de produtos destros e canhotos. No caso da talidomida, a versão para canhotos foi útil e a versão destra foi tóxica. Se tomado durante o primeiro trimestre da gravidez, o enantiômero tóxico estrangulou o desenvolvimento de novos vasos sanguíneos no feto. A droga foi retirada do mercado em 1961, mas não antes de mais de 10.000 bebês nascerem com membros encurtados ou ausentes e outros defeitos congênitos.
Muitas dessas crianças são agora adultos e ainda lutam contra as consequências para a saúde hoje. Felizmente, o erro levou a reformas maciças na maneira como os produtos farmacêuticos são regulamentados.
A quiralidade é encontrada em muitos ramos da ciência - da bioquímica à matemática. Shlian se deparou com o conceito quando começou a trabalhar com pesquisadores no laboratório de Sharon Glotzer. Glotzer, engenheira química da Universidade de Michigan, e seus colegas analisam estruturas no nível nano, incluindo aquelas que podem se auto-montar.
"Eles estão colocando todas essas formas poliédricas e multifacetadas - pense em dados de 20 lados - em uma caixa e sacudindo", diz Shlian. "As formas se encaixam e criam uma forma." Outra analogia pode ser se você colocar Legos em um secador e correu por um tempo antes de parar para ver se algum conseguiu encaixar e construir formas.
Engenheiros como o Glotzer podem usar as informações que obtêm dessas experiências para entender como inventar novos materiais que poderiam ser usados para construir baterias ou até mesmo tornar objetos invisíveis. "Muitas dessas pesquisas estão em um futuro distante", diz Glotzer em sua página de perfil universitário, "mas os princípios fundamentais da auto-organização que meus alunos e eu estamos descobrindo estão lançando as bases para esse futuro".
Esta pesquisa inspirou a peça de Shlian intitulada "Apophenia". Ele explica que, se você cortou a forma auto-montada criada pela agitação de uma caixa de poliedros, você poderá ver alguns dos padrões que estão na obra de arte. "Apophenia", um dos 10 que aparecem na exposição, é reproduzido em papel branco puro, mas parece uma mistura de pedras preciosas cortadas ou as facetas refletidas vistas dentro de um caleidoscópio se todas as cores fugiram.
Um espectador pode ver ladrilhos e padrões, mas é uma ilusão. As formas têm a assimetria da quiralidade e são imagens espelhadas que não combinam bem. "'Apophenia' está realmente lidando com a visualização de padrões onde os padrões não existem, " diz Shlian.
A peça também chega ao coração da visão de quiralidade de Shlian, uma perspectiva que se dobra na lição trágica da talidomida.
"É um pensamento presunçoso que entendemos a natureza e temos domínio sobre ela", diz ele. "A quiralidade nos faz pensar: realmente entendemos o que está acontecendo em pequena escala?"
O espectador típico pode não ver essa questão ao olhar para os planos e curvas das esculturas de Shlian, mas o artista não está disposto a ensinar. Como seu trabalho faz para seus colaboradores cientistas, ele espera despertar a curiosidade.
"Chirality" foi inaugurado em 15 de agosto e permanecerá em exibição até 16 de janeiro de 2017 na Academia Nacional de Ciências na 2101 Constitution Ave., NW, Washington, DC Saiba mais sobre o trabalho de Shlian na palestra deste artista gravado e em seu site .
