Piel artificial de tiburón mejora los movimientos de la natación

Este invento, creado por científicos de Harvard, recrea las millones de escamas microscópicas y agudas que cubren la piel de estos animales y que les entregan una mayor eficiencia en el agua.

Sábado 17 de mayo de 2014 a las 09:04 horas

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Un grupo de científicos de la Universidad de Harvard presentó durante este miércoles la primera piel de tiburón simulada, que según sus pruebas, mejora el movimiento de natación y disminuye el gasto de energía.

 

Según indicó un artículo publicado por la revista Journal of Experimental Biology, este nuevo invento aprovecha las propiedades especiales de la piel del tiburón, específicamente, las millones de escamas microscópicas y agudas que la cubren.

 

Estos dentículos son los responsables de entregarles una mayor eficiencia de desplazamiento por el agua, ya que perturban el flujo del agua sobre la superficie del tiburón reduciendo la fricción que puede frenarlos.

 

Sin embargo, los científicos se encontraron con un problema.

 

"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 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 a fin de obtener una imagen de la superficie en alta resolución.

 

Luego Lauder 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.

 

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.

 

Fuente: EFE