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Zoología
Armaduras Inspiradas en Peces Arcaicos
19 de Septiembre de 2008.
 Los
científicos que buscan desarrollar mejores armaduras para proteger a las
personas que realizan tareas peligrosas, pueden aprender mucho de una
reliquia del pasado, según un estudio del MIT sobre un pez primitivo que
podría indicar formas más eficaces de diseñar tales armaduras para el
cuerpo humano.
 Menéame
La criatura en cuestión es el Polypterus senegalus, un pez cuyo árbol
genealógico evolutivo puede ser rastreado hasta hace unos 96 millones de
años, y que todavía habita en charcas africanas de agua dulce ricas en
barro. A diferencia de la inmensa mayoría de los peces actuales, el P.
senegalus luce una "armadura" de cuerpo entero, como las que la mayoría
de los peces debían tener hace millones de años. Este rasgo tan arcaico
ayuda a explicar por qué se apoda a este pez como la "anguila
dinosaurio".
Se sabía que las escamas individuales de la coraza del pez están
formadas por múltiples capas, cada una de ellas de aproximadamente 100
millonésimas de metro de espesor. Pero en el nuevo estudio, un equipo de
ingenieros del MIT desveló exactamente cómo las capas se complementan
entre sí para proteger los tejidos blandos dentro del cuerpo del pez,
sobre todo de un ataque penetrante y punzante. El P. senegalus es
territorial y ataca a miembros de su propia especie que sean de tamaño
similar o más pequeños.
El equipo utilizó métodos nanotecnológicos para medir las propiedades de
la armadura. Los diferentes materiales, la geometría y el espesor de
cada capa, la sucesión de éstas y las uniones entre ellas, son factores
que contribuyen a un diseño eficaz que ayuda a los peces a sobrevivir a
un ataque penetrante como por ejemplo una fuerte mordedura que de otro
modo tendría consecuencias fatales.
Esta investigación ayudará a comprender mejor la relación entre una
amenaza específica y el diseño correspondiente de una armadura de
protección.
Tal conocimiento fundamental tiene un gran potencial para el desarrollo
de mejores materiales estructurales, biológicamente inspirados, y
destinados, por ejemplo, a los bomberos y a otros profesionales que
trabajan en áreas de alto riesgo bajo la amenaza de derrumbes e impactos
de objetos.
"Muchos de los principios de diseño que nosotros describimos, por
ejemplo interfaces duraderas y mecanismos que disipen la energía, pueden
ser traducibles en sistemas para armaduras de uso humano", subraya la
autora principal de la investigación, Christine Ortiz, profesora en el
Departamento de Ciencia e Ingeniería de los Materiales del MIT.
Una forma en que los investigadores probaron la armadura del pez fue
imitando experimentalmente un ataque mediante mordedura, sobre una
escama individual que había sido quirúrgicamente extirpada de un pez
vivo. El equipo encontró que el diseño de la armadura del P. senegalus
mantuvo la fisura localizada, gracias a forzarla a discurrir en un
círculo alrededor del punto de penetración, en lugar de extenderse a
través de la escama completa, lo que habría conducido a que cediese de
manera catastrófica, como sucede en muchos materiales cerámicos.
Información adicional en:
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