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Entomología y nuevos materiales

 

El escarabajo acorazado, un insecto del tamaño de un grano de arroz, puede soportar fuerzas de aplastamiento equivalentes a 39.000 veces su peso corporal (unas cuatro veces más de lo que los humanos más fuertes consiguen apretando el escarabajo entre el pulgar y el dedo índice).

 

Esta resistencia surge porque las dos mitades de su cubierta exterior de las alas están conectadas como piezas de rompecabezas unidas. La forma bulbosa de los lóbulos entrelazados optimizan estas propiedades. Además, los soportes entre la cubierta del ala y el cuerpo están estructurados para proteger los órganos vitales en el medio del cuerpo durante el aplastamiento.

 

Conocer estas estrategias es clave para resolver problemas de fatiga en varios tipos de maquinaria. De hecho, un gran desafío en ingeniería es el de unir diferentes materiales sin limitar su capacidad para soportar cargas.

 

En las turbinas de gas de los aviones, por ejemplo, los metales y los materiales compuestos se unen mediante un broche o cierre mecánico. Este broche agrega peso e introduce tensiones que pueden provocar fracturas y corrosión. Por eso, a menudo estos broches han de ser cambiados. Las suturas del escarabajo acorazado proporcionan una unión sólida y más predecible que ayuda a resolver estos problemas.

 

Para llegar a esta conclusión, los investigadores construyeron un broche compuesto de fibra de carbono que imitaba la sutura del escarabajo y comprobaron que este cierre es tan fuerte como un broche aeroespacial estándar, pero significativamente más resistente.

 

El trabajo muestra que se puede pasar del uso de materiales fuertes y frágiles a otros que pueden ser fuertes y duros, y la vez eficientes al disipar la energía cuando se someten a un esfuerzo.

 

Justamente lo que la naturaleza ha permitido que haga el escarabajo acorazado.

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