Se crea material ultrarresistente a partir de los mejillones

Un equipo de científicos chinos, afiliados a la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, realizaron un descubrimiento muy interesante, a partir de los mejillones. Tras una investigación de diez años, los investigadores han logrado desarrollar un nuevo material utilizando fibra de cristal y polímero.

El equipo de investigadores se enfocó en el estudio y comprensión de la forma como los mejillones pueden abrir y cerrar su concha repetidamente sin debilitarse. Esta observación abrió el camino para un estudio más profundo y fue así como llegaron a resultados sorprendentes.

El llamativo mecanismo de “bisagra”

Los mejillones han desarrollado una notable capacidad para abrir y cerrar sus conchas incontables veces a lo largo de su vida sin que estas se debiliten. Uno de los responsables del proyecto, Mao Libo, expresó su asombro ante esta increíble capacidad de la bisagra de los mejillones.

Por eso, durante la investigación, el equipo se enfocó en comprender cómo los mejillones logran abrir y cerrar sus conchas, combinando estructuras y materiales en su mecanismo de apertura y cierre.

El estudio reveló que la “bisagra” de los mejillones, a pesar de deformarse hasta un millón y medio de veces a lo largo de su vida, no muestra signos de agotamiento. Esto desencadenó una investigación más profunda sobre los mecanismos subyacentes que permiten esta resistencia.

Un descubrimiento sorprendente

Una de las características que encontraron los científicos del equipo fue una membrana mineralizada en forma de abanico. Esta se ubica dentro de las conchas de los mejillones.

Esta membrana está compuesta por numerosos fragmentos frágiles de carbonato de calcio. En teoría, no deberían ser capaces de resistir la deformación.

Sin embargo, las frágiles redes de carbonato de calcio están alineadas radialmente e incrustadas en una matriz altamente resiliente. Esta disposición ayuda a reducir el estrés en la estructura y evita la ruptura de los filamentos de carbonato de calcio.

El problema del agotamiento

La investigación tomó una década de estudios intensivos sobre la especie de mejillones conocida como “Cristaria plicata”. Les permitió a los expertos desentrañar el sistema que permite a sus caparazones resistir el agotamiento provocado por la repetida apertura y cierre.

El agotamiento no solo representa un desafío en el desarrollo de materiales y tejidos, sino también una clave para los seres vivos. La fatiga puede causar daños e incluso la muerte en actividades que involucran repeticiones frecuentes de carga, como correr, saltar o masticar.

Este avance en el desarrollo de materiales resistentes al agotamiento tiene el potencial de beneficiar tanto a la ciencia como a la salud humana. No solo arroja luz sobre la biología de estos organismos marinos, sino que también tiene importantes implicaciones en el desarrollo de nuevos materiales.

Un material ultra resistente

Estos hallazgos no solo ofrecen una comprensión más profunda de la biología de los mejillones, sino que también han inspirado el desarrollo de nuevos materiales. Basándose en la estructura de la bisagra de los mejillones, los científicos chinos han logrado crear materiales dúctiles y altamente resistentes.

Con base en estos hallazgos, los investigadores diseñaron y desarrollaron un nuevo material, utilizando fibra de cristal y polímero. Este material ha demostrado ser resistente al agotamiento, incluso después de repetidos ciclos de deformación. Combina dos propiedades esenciales: ductilidad y alta resistencia.

Al comprender cómo la naturaleza ha resuelto ciertos desafíos de resistencia y durabilidad, fue posible desarrollar estos materiales. Son más fuertes y duraderos para una amplia gama de aplicaciones, desde la construcción hasta la medicina.

Este avance ofrece nuevas perspectivas en la creación de materiales particularmente resistentes al agotamiento. Las posibles aplicaciones hacia el futuro son muy amplias, ya que áreas como la salud, la defensa y la carrera espacial requieren materiales de este tipo.

Otros sorprendentes materiales que vienen del mundo marino

Uno de los materiales más fascinantes que provienen del mundo marino es la coralina. La coralina es un tipo de alga roja que se encuentra en los arrecifes de coral y que ha sido utilizada durante siglos en la fabricación de diversos productos, como cosméticos, alimentos y suplementos nutricionales. Es rica en minerales, vitaminas y antioxidantes, lo que la convierte en un ingrediente muy valorado en la industria de la belleza y la salud.

Otro material sorprendente que proviene del océano es el nácar, también conocido como madreperla. Se trata de una sustancia dura y brillante que se encuentra en el interior de las conchas de moluscos como las ostras y los abulones. El nácar ha sido utilizado desde la antigüedad en la fabricación de joyas y objetos de decoración debido a su belleza y resistencia.

La seda de araña marina es otro material sorprendente que proviene del mundo marino. Es producida por ciertas especies de moluscos cefalópodos, como los pulpos y los calamares, y se caracteriza por ser extremadamente resistente y elástica. Se espera que la seda de araña marina tenga aplicaciones en la fabricación de ropa deportiva, tejidos de sutura y dispositivos médicos.

Además de los materiales mencionados anteriormente, el mundo marino también nos da otros recursos naturales de gran valor. Por ejemplo, el colágeno marino es una proteína que se encuentra en los tejidos de peces y otros organismos marinos y que se ha utilizado en la industria cosmética y alimentaria debido a sus propiedades hidratantes y regenerativas.

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