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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