Comenzaron con el bajo rayado. Durante un período de dos años, los investigadores pasaron por unos 50 bajos, pinchando o fracturando cientos de escamas de pescado bajo el microscopio, para tratar de comprender mejor sus propiedades y mecánica ". La gente en el mercado de pescadodebe haberse preguntado qué estábamos haciendo ", dice François Barthelat sonriendo con tristeza." Enseña en el Departamento de Ingeniería Mecánica de McGill, y es uno de un número creciente de científicos que buscan inspiración en la naturaleza mientras buscan soluciones paraproblemas de ingeniería que ven a su alrededor hoy. Durante varios años, él y su equipo han estado tratando de replicar el tipo de protección combinada con la flexibilidad que ofrecen ciertos tipos de escamas de animales. Su objetivo es crear guantes protectores que sean resistentes a la perforación ytodavía lo suficientemente flexible para que trabajen los trabajadores de fábricas. Después de cinco años de trabajo, creen que lo han hecho.
La solución llegó cuando comenzaron a mirar más de cerca las escamas de un gar de cocodrilo.
Más pequeño a veces es mejor
A través de una serie de experimentos, los investigadores pudieron identificar un conjunto de mecanismos críticos en la forma en que las escamas de peces naturales se deforman, interactúan y se fracturan. También desarrollaron una nueva técnica para cubrir grandes superficies con una cubierta de baldosas cerámicas superpuestas.Al usar el modelado por computadora, pudieron determinar el tamaño, la forma, la disposición y la superposición óptimos para hacer guantes protectores que sean mucho más resistentes a las perforaciones que los que se usan actualmente.
"Las escamas de pescado nos sorprendieron", dice Roberto Martini, becario postdoctoral y autor principal de un artículo que el equipo publicó recientemente sobre su trabajo. "Puede sonar contra intuitivo, pero descubrimos que las escalas más pequeñas son en realidad más difícilespara perforar que los más grandes, algo que ahora podemos explicar completamente usando análisis de ingeniería. También aprendimos que son el material a base de colágeno más resistente conocido ".
La naturaleza resuelve problemas de ingeniería
"La naturaleza ha estado encontrando soluciones a 'problemas de ingeniería' durante millones de años de evolución", agrega Barthelat. "Durante mucho tiempo, los biólogos e ingenieros se ignoraron mutuamente, pero esto ahora está cambiando. Los biólogos están utilizando cada vez más herramientas de ingenieríay métodos, y los ingenieros están revisando viejos problemas de ingeniería utilizando la bioinspiración. Los biólogos e ingenieros ahora se hablan más que nunca, lo cual es muy estimulante y hace que sea un momento muy emocionante para trabajar en este campo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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