Comenzaron con el róbalo. Durante un período de dos años los investigadores pasaron a través de cerca de 50 bajas, pinchando o fracturando cientos de escamas al microscopio, para tratar de entender sus propiedades y mejor la mecánica de fractura.
"La gente en el mercado del pescado debe haberse preguntado a lo que fuimos,", dice François Barthelat sonriendo tristemente». Enseña en el Departamento de ingeniería mecánica en McGill y es uno de un número creciente de científicos que miran a la naturaleza para inspirarse mientras buscan soluciones a problemas de ingeniería que ven a su alrededor hoy. Durante varios años, él y su equipo han intentado replicar la clase de la protección combinada con la flexibilidad que ofrece ciertos tipos de escamas de animales. Su objetivo es crear guantes de protección resistentes a la perforación y todavía lo suficientemente flexible como para los trabajadores de la fábrica trabajar con ellos. Después de cinco años de trabajo, ellos creen que lo han hecho.
La solución llegó cuando comenzaron a mirar más de cerca las escamas de un cocodrilo.
Más pequeño es a veces mejor
A través de una serie de experimentos, los investigadores fueron capaces de identificar un conjunto de mecanismos críticos de la manera natural en que las escamas de pescado se deforman, interactuan y fracturan. También desarrollaron una nueva técnica para cubrir grandes superficies con una capa de baldosas de cerámicas superpuestas. Mediante el uso de modelos de computadoras, fueron capaces de determinar el tamaño optimo, forma, arreglo y superposición para hacer guantes de protección que son mucho más resistentes a la perforación que los actualmente en uso.
"Las escamas de pescado, nos sorprendieron", dice Roberto Martini, becario post-doctoral y el autor principal de un artículo que el equipo ha publicado recientemente acerca de su trabajo. "Puede parecer contra intuitivo, pero descubrió que las escamas más pequeñas son más difíciles de perforar que los grandes, algo que ahora podemos explicar completamente utilizando el análisis de ingeniería. También hemos aprendido que son el material más resistente basado en colágeno conocido."
La naturaleza resuelve problemas de ingeniería
"La naturaleza ha estado encontrando soluciones a problemas de' Ingeniería' durante millones de años de evolución", añade Barthelat. "Durante mucho tiempo biólogos e ingenieros se ignoraron mutuamente, pero esto ahora está cambiando. Los biólogos utilizan métodos y herramientas de ingeniería e ingenieros están revisitando viejos problemas de ingeniería usando bioinspiration. Los biólogos e ingenieros están ahora hablando entre sí más que nunca, que es muy estimulante y hace que sea un momento muy emocionante para trabajar en este campo."
"La gente en el mercado del pescado debe haberse preguntado a lo que fuimos,", dice François Barthelat sonriendo tristemente». Enseña en el Departamento de ingeniería mecánica en McGill y es uno de un número creciente de científicos que miran a la naturaleza para inspirarse mientras buscan soluciones a problemas de ingeniería que ven a su alrededor hoy. Durante varios años, él y su equipo han intentado replicar la clase de la protección combinada con la flexibilidad que ofrece ciertos tipos de escamas de animales. Su objetivo es crear guantes de protección resistentes a la perforación y todavía lo suficientemente flexible como para los trabajadores de la fábrica trabajar con ellos. Después de cinco años de trabajo, ellos creen que lo han hecho.
La solución llegó cuando comenzaron a mirar más de cerca las escamas de un cocodrilo.
Más pequeño es a veces mejor
A través de una serie de experimentos, los investigadores fueron capaces de identificar un conjunto de mecanismos críticos de la manera natural en que las escamas de pescado se deforman, interactuan y fracturan. También desarrollaron una nueva técnica para cubrir grandes superficies con una capa de baldosas de cerámicas superpuestas. Mediante el uso de modelos de computadoras, fueron capaces de determinar el tamaño optimo, forma, arreglo y superposición para hacer guantes de protección que son mucho más resistentes a la perforación que los actualmente en uso.
"Las escamas de pescado, nos sorprendieron", dice Roberto Martini, becario post-doctoral y el autor principal de un artículo que el equipo ha publicado recientemente acerca de su trabajo. "Puede parecer contra intuitivo, pero descubrió que las escamas más pequeñas son más difíciles de perforar que los grandes, algo que ahora podemos explicar completamente utilizando el análisis de ingeniería. También hemos aprendido que son el material más resistente basado en colágeno conocido."
La naturaleza resuelve problemas de ingeniería
"La naturaleza ha estado encontrando soluciones a problemas de' Ingeniería' durante millones de años de evolución", añade Barthelat. "Durante mucho tiempo biólogos e ingenieros se ignoraron mutuamente, pero esto ahora está cambiando. Los biólogos utilizan métodos y herramientas de ingeniería e ingenieros están revisitando viejos problemas de ingeniería usando bioinspiration. Los biólogos e ingenieros están ahora hablando entre sí más que nunca, que es muy estimulante y hace que sea un momento muy emocionante para trabajar en este campo."
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