Crean piel de tiburón artificial para nadadores

La piel del tiburón está cubierta con millones de escamas microscópicas y agudas que se superponen. Esos dentículos perturban el flujo del agua sobre la superficie del animal reduciendo la fricción y dando una mayor eficiencia en su desplazamiento acuático.

"No se puede modificar la piel real del tiburón para estudiar este fenómeno", explicó George Lauder, de la Universidad de Harvard, quien con sus colegas Li Wen y James Weaver decidió, entonces, crear una piel artificial de tiburón.

Lauder encontró un tiburón mako o marrajo común (Isurus Oxyrinchus) en el mercado local de pescados y tomó una pequeña muestra de piel para escanearla. El objetivo era obtener una imagen de la superficie en alta resolución. Luego el investigador y sus colegas ampliaron la imagen de un solo dentículo y construyeron un modelo detallado de su estructura que luego reprodujeron miles de veces en un modelo computarizado de piel.

El paso siguiente fue la construcción de la piel que requería la inserción de los dentículos duros en un material flexible con una impresora tridimensional. Después de un año de pruebas con materiales diferentes, Weaver logró una muestra convincente con dentículos sujetos a un soporte flexible.

Y entonces llegó el momento de probar si tanto trabajo confirmaba la hipótesis de que una textura tal mejora la eficiencia en la natación.

Nadar como tiburones

Wen y Lauder adosaron muestras de la piel artificial en ambos lados de una lámina flexible, que podía mantenerse quieta en un flujo de agua o que podía moverse como las aletas de un pez nadando, y midieron las fuerzas ejercidas sobre la lámina inmóvil o sinuosa.

Cuando el agua fluía a baja velocidad la piel artificial de tiburón redujo la fricción sobre la lámina en un 8,7 %, aunque a las velocidades más altas la piel artificial produjo un 15 % más de fricción que la membrana lisa.

Pero cuando los investigadores movieron la lámina de la manera en que un pez desplaza su cuerpo, con un vaivén de un centímetro a 1,6 herzios, el desempeño de la piel de tiburón mejoró significativamente y aumentó la velocidad de natación en un 6,6 %, al tiempo que redujo en un 5,9 % la energía gastada.

Lauder explicó que para que se obtengan tales resultados los dentículos o escamas rígidos deben estar insertados en un subestrato flexible de manera que la piel pueda flexionarse y doblarse como la piel real del tiburón. Aún así, Laurel no cree que pronto haya trajes de baño hechos de piel de tiburón artificial en el mercado. "Los problemas de manufactura son tremendos", bromeó.