Biomimética
Armaduras de Inspiración marina
21 de Enero de 2005.

Usando como guía la concha de un caracol marino que come algas, investigadores de la University of California en San Diego están desarrollando una nueva generación de armadura anti-balas. Los científicos están impresionados con la capacidad de resistencia a los golpes fuertes de esta concha.

La llamada oreja marina roja es una apreciada fuente de nácar para joyería, pero los investigadores han preferido explorar sus propiedades mecánicas. El autor principal del estudio, Mac A. Meyers, ha publicado un artículo en el que explica con detalle y por vez primera los pasos seguidos por el animal para producir su hogar con aspecto de casco, hecho en un 95 por ciento de losetas de carbonato de calcio y en un 5 por ciento de una proteína adhesiva.

Los profesores que enseñan sobre pizarra en las escuelas, saben que el carbonato de calcio (la tiza) es débil y frágil. Sin embargo, Meyers y el estudiante Albert Lin han demostrado que la estructura altamente ordenada creada por el molusco es la más dura disposición de losetas teóricamente posible.

Esto es interesante, puesto que la biomimética, o ciencia que trata de imitar a la naturaleza, encontraría rápidamente aplicaciones para este tipo de estructura, gracias a sus propiedades ventajosas. Por ejemplo, para construir mejores blindajes. Una concha de oreja marina no pararía una bala de AK47. Sin embargo, los laminados de aluminio y otros materiales han defraudado como blindaje avanzado. Meyers cree que examinando cuidadosamente los pasos seguidos por el molusco para hacer sus conchas, se ayudará a los expertos en materiales a desarrollar armaduras corporales efectivas y ligeras para soldados, policía y otros.

Si en la búsqueda de una nueva generación de blindajes hemos agotado las posibilidades convencionales, es lícito, argumenta Meyers, acudir a las estructuras biomiméticas. La estructura laminada de la concha de la oreja marina ha estimulado al grupo de trabajo a desarrollar un nuevo material sintético que utiliza a este animal como modelo.

Desde un punto de vista nanométrico, la citada concha está hecha de miles de capas de losetas de carbonato de calcio, de unos 10 micrómetros de ancho y 0,5 micrómetros de grosor. La acumulación irregular de losetas delgadas refracta la luz de tal manera que produce el característico brillo de la madreperla. Según Meyers, la clave en la fortaleza de la concha se halla en una proteína adhesiva cargada positivamente que se une a las superficies superior e inferior, cargadas negativamente, de las losetas de carbonato de calcio. La cola es lo bastante fuerte como para mantener juntas las distintas capas, pero lo bastante débil como para permitir que éstas se deslicen, absorbiendo la energía de un golpe fuerte. Estos animales rellenan rápidamente las fisuras que se forman en sus conchas debido a los impactos.

Información adicional en: UCSD
Material Publicado por: Noticias de la Ciencia y la Tecnología