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Ciencia de los
Materiales
La Doble Vida de la Madreperla
9 de Diciembre de 2005.
 El
nácar es bien conocido por su belleza, pero su fortaleza y resistencia
también lo hacen un material único, y es esta característica la que más
ha intrigado a los científicos durante mucho tiempo. Ahora, un estudio
aporta datos reveladores al respecto.
Los investigadores de la Universidad Estatal de Dakota del Norte (NDSU),
Kalpana S. Katti y Dinesh R. Katti, están intrigados por la estructura
que la naturaleza minuciosamente construye en el interior de las conchas
de los moluscos que producen perlas.
Aunque reconocido por su hermosura, científicos de todo el mundo han
dedicado tiempo y esfuerzo a estudiar el nácar por otras razones. La
investigación de los Katti en la NDSU, en Fargo, ha revelado por lo
menos un secreto: ¿por qué es el nácar tan resistente y fuerte?
La naturaleza ha hecho de éste el mejor material para armaduras. La capa
externa es muy dura. La interior es muy resistente. Eso significa que la
capa externa soportará los impactos, y que la interior absorberá la
energía si la externa se rompe. Es así como funciona la armadura.
El nácar despliega respuestas mecánicas extraordinarias. En los últimos
años, Dinesh y Kalpana Katti han llevado a cabo experimentos de
laboratorio para examinar la estructura del nácar.
Otros grupos de investigación habían determinado previamente que la
flexibilidad y la fuerza del nácar eran debidas a diversos factores,
incluyendo una estructura interna parecida a la mampostería que se
mantiene unida por un mortero flexible de proteínas de nanómetros de
espesor.
Otros estudios usaron piezas pulidas de nácar para estudiar sus
propiedades. Kalpana y Dinesh Katti y su grupo de investigación molieron
muestras de nácar, y usaron máquinas para partir las muestras,
fracturándolas en el proceso.
"Había cuatro o cinco de nosotros en el laboratorio del microscópico
electrónico ese día", recuerda Kalpana. "Dinesh y yo lo vimos casi al
mismo tiempo. Saltamos fuera de nuestras sillas porque no podíamos creer
que nadie hubiera visto eso antes. Y la razón por la que no lo habían
visto era porque siempre miraban una bella, limpia y pulida sección
transversal. Nunca miraron una muestra de fractura". Así pues, usando un
"diamante en bruto" en lugar de una muestra pulida, el nácar reveló
algunos de sus secretos.
"Un rasgo visible era que estas plaquetas penetran unas en las otras.
Están entrelazadas. Este es un concepto simple que usa la naturaleza y
que no había sido observado antes por nadie", explica Kalpana. Otro
rasgo que los Katti observaron es que la estructura del material está
construida como ladrillos hexagonales con mortero. Pero los Katti
querían determinar la importancia del descubrimiento. La especialización
de Dinesh en modelado informático fue crucial. Este tipo de modelado es
el mismo que se utiliza en ingeniería para diseñar un puente, un
automóvil o un avión, y ha revelado que el entrelazado descubierto es la
clave de las propiedades mecánicas extraordinarias exhibidas por el
nácar.
Información adicional en:
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