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Los secretos de la extraña cola del caballito de mar
Científicos descubrieron por qué, a diferencia de otros animales, tiene forma de prisma
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04 de julio de 2015 a las 05:00
La cola de los animales es redonda y blanda, pero hay excepciones, como la del caballito de mar, que tiene forma de prisma y es dura. Un equipo de expertos ha descubierto el porqué de esa singularidad, que puede servir de inspiración para la creación de robots y dispositivos médicos.
Una cola cuadrada formada con segmentos que se superponen hace que este apéndice funcione mejor como armadura que una tradicional de forma redonda, según un estudio publicado hoy en la revista Science. La cola del caballito de mar está formada unos 36 segmentos con forma de prisma, cada uno de ellos compuestos por cuatro placas en forma de L que pueden deslizarse o pivotar.
El profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad estadounidense de Clemson Michael Porter dirigió el equipo que se preguntó sobre esa curiosa forma y descubrieron que "las colas de forma cuadrada son mejores cuando es necesario agarrar algo o desempeñar funciones de escudo".
Por si faltaba algo, las placas cuadradas que forman ese apéndice hacen que sea, a la vez, más rígido, más fuerte y resistente a la tensión, mientras que lo normal es que una de esas características hagan que las otras se debiliten.
Las placas cuadradas que forman la cola del caballito de mar se desplazan solo un grado cuando se aplasta y, por lo tanto, se deslizan, sin embargo, las placas circulares de las colas de otros animales se mueven dos grados por lo que se deslizan a la vez que rotan. El resultado es que las placas cuadradas son capaces de absorber muchas más energía antes de que empiece a producirse un daño permanente, indica el estudio.
Para llegar a esta conclusión, los investigadores realizaron diversos modelos de colas, las formadas por una superposición de segmentos cuadrados, como las de los caballlitos, y otras hechas de segmentos redondos superpuestos, un modelo que no existe en la naturaleza, pues las normales no tiene los segmentos superpuestos.
"Las nuevas tecnologías, como la impresión en 3D, nos permiten reproducir diseños biológicos, pero también crear modelos hipotéticos de diseños que no existen en la naturaleza con lo que se pueden comparar y sacar ideas para nuevas aplicaciones en ingeniería", dijo Porter.
La cola del caballito de mar cuando se retuerce tarda menos tiempo y emplea menos energía en volver a su tamaño original que una redonda, lo que los expertos consideran que sirve para protegerla de posibles daños.
Además, los segmentos cuadrados de la cola proporcionan más puntos de contacto cuando está agarrando algún objeto y su forma de doblarse permite que el animal tenga ese objeto en su línea de visión.
Porter está investigando cómo estas características de la cola del caballito de mar pueden servir de inspiración para instrumentos de uso cotidiano, por ejemplo brazos robóticos de agarre o nuevos tipos de catéteres.
Una cola cuadrada formada con segmentos que se superponen hace que este apéndice funcione mejor como armadura que una tradicional de forma redonda, según un estudio publicado hoy en la revista Science. La cola del caballito de mar está formada unos 36 segmentos con forma de prisma, cada uno de ellos compuestos por cuatro placas en forma de L que pueden deslizarse o pivotar.
El profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad estadounidense de Clemson Michael Porter dirigió el equipo que se preguntó sobre esa curiosa forma y descubrieron que "las colas de forma cuadrada son mejores cuando es necesario agarrar algo o desempeñar funciones de escudo".
Por si faltaba algo, las placas cuadradas que forman ese apéndice hacen que sea, a la vez, más rígido, más fuerte y resistente a la tensión, mientras que lo normal es que una de esas características hagan que las otras se debiliten.
Las placas cuadradas que forman la cola del caballito de mar se desplazan solo un grado cuando se aplasta y, por lo tanto, se deslizan, sin embargo, las placas circulares de las colas de otros animales se mueven dos grados por lo que se deslizan a la vez que rotan. El resultado es que las placas cuadradas son capaces de absorber muchas más energía antes de que empiece a producirse un daño permanente, indica el estudio.
La ciencia de las colas
Para llegar a esta conclusión, los investigadores realizaron diversos modelos de colas, las formadas por una superposición de segmentos cuadrados, como las de los caballlitos, y otras hechas de segmentos redondos superpuestos, un modelo que no existe en la naturaleza, pues las normales no tiene los segmentos superpuestos.
"Las nuevas tecnologías, como la impresión en 3D, nos permiten reproducir diseños biológicos, pero también crear modelos hipotéticos de diseños que no existen en la naturaleza con lo que se pueden comparar y sacar ideas para nuevas aplicaciones en ingeniería", dijo Porter.
La cola del caballito de mar cuando se retuerce tarda menos tiempo y emplea menos energía en volver a su tamaño original que una redonda, lo que los expertos consideran que sirve para protegerla de posibles daños.
Además, los segmentos cuadrados de la cola proporcionan más puntos de contacto cuando está agarrando algún objeto y su forma de doblarse permite que el animal tenga ese objeto en su línea de visión.
Porter está investigando cómo estas características de la cola del caballito de mar pueden servir de inspiración para instrumentos de uso cotidiano, por ejemplo brazos robóticos de agarre o nuevos tipos de catéteres.
