El pomelo inspira un material ultrarresistente imposible de cortar

El pomelo inspira un material ultrarresistente imposible de cortar

El interior de las cascaras de los pomelos, junto a la disposición de las escamas de algunos peces, han inspirado a un grupo de científicos a crear un material capaz de repeler los cortes de radiales, taladros y agua a presión sin sufrir apenas daños


La naturaleza es una auténtica caja de sorpresas y, a pesar de que el nivel de desarrollo del ser humano es excepcional, todavía es capaz de ofrecernos soluciones innovadoras para resolver muchos de los desafíos que se nos presentan en la actualidad.

En esta ocasión, los científicos de la Universidad de Durham, en Reino Unido, se encontraban buscando un material capaz combinar la dureza que ofrecen los diamantes con la flexibilidad que aportan otros tipos de materiales, como el aluminio.

Para encontrar su inspiración se centraron en la capacidad que tienen los pomelos para sobrevivir intactos a caídas de hasta 10 metros y en los patrones que presentan las escamas de algunos peces del río Amazonas, como el Arapaima gigas, para sobrevivir al ataque de sus depredadores.

“Las cascaras del pomelo está formada por capas repletas de poros abiertos unidos por células parenquimáticas. Esto permite al pomelo resistir caídas de hasta 10 metros sin necesidad de dañar la pulpa gracias a que esas capas funcionan como un eficiente amortiguador”, detallan los investigadores en el estudio publicado en Nature Scientific Reports.

Interior del material, donde se aprecia como los cortes no traspasan las bolas de cerámica

“Por su parte, el Arapaima gigas resiste el ataque de las pirañas del Amazonas debido a la disposición de sus escamas, superpuestas jerárquicamente entre dos capas que desvían el impacto de los dientes. Esta disposición también se encuentra en otros animales, como en las conchas de las nacras”, añaden los científicos.

Para la creación del material superpusieron capas de aluminio rellenas con esferas de cerámica, encargadas de crear vibraciones que desvían los golpes y que, además, aumentan considerablemente la dureza del material, así como su flexibilidad.

El resultado de esta combinación es un material bautizado como Proteus, en memoria el dios mítico que cambiaba de forma, que ha sido capaz de repeler el corte de una radial, taladro e, incluso, chorros de agua a alta presión.

Estado de la cuchilla de la radial tras un minuto de corte. Se aprecia un importante desgaste | Foto: Nature

“Es un material bastante sorprendente. Cuando introdujimos la cuchilla de la amoldadora se deshizo en cuestión de segundos. Las esferas del interior creaban vibraciones que interferían en el corte y, al perforarse, funcionaban como una potente lija que destruían la cuchilla”, explican los científicos.

“En cualquier supuesto, las maquinas solo eran capaces de realizar una pequeña incisión de unos pocos centímetros. A partir de ahí, quedaban inútiles. El agua, por ejemplo, se desviaba al tocar algunas de las esferas, por lo que perdía su eficacia. Se podría decir que las cerámicas actúan como un campo de minas para un supuesto invasor”, añaden.

Los expertos aclaran que este novedoso material podría aplicarse para crear elementos metamórficos de alta durabilidad que podrían incrementar la efectividad de utensilios que utilizamos en nuestra vida diaria. Por ejemplo, los candados de una bicicleta podrían volverse ultrarresistentes.

Solo existe un material puro comparable y ese es el diamante, aunque es demasiado caro. Aquí hemos logrado copiar sus beneficios a un supuesto más barato y moldeable que podría utilizarse para infinidad de aplicaciones, como la creación de planchas de seguridad, puertas o candados”, explican los expertos.

“Al usar aluminio, podemos soldar este material a otros para crear grandes superficies, aunque nosotros lo vemos más como un complemento de protección para personas que trabajen en naves industriales y que están expuestas a rozaduras y cortes”, concluyen.



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