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| Foto: Wikipedia |
El camarón mantis (también llamado Mantis Gamba) es un pequeño crustáceo colorido pero agresivo que ataca a su presa con una paliza, utilizando sus apéndices estilo mazo para golpearlos hasta matarlos. Encantador.
Al igual que Ali, el estomatópodo se basa en una velocidad increíble, golpeando a las víctimas a velocidades de hasta 23 metros (75 pies) por segundo. A diferencia de Ali, no tiene músculos particularmente fuertes; como han demostrado investigaciones anteriores, sus mazos no son lo suficientemente fuertes como para dar un golpe tan poderoso. Se calcula que puede golpear con la fuerza de una bala calibre 22 e incluso ha rajado el vidrio en los acuarios.
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En cambio, el éxito de esto camarones se basa en un ingenioso diseño evolutivo, que los ha bendecido con miembros naturalmente cargados con resortes. Estos almacenan y luego liberan energía eléctrica, permitiendo a las criaturas repartir el golpe fatal.
"La naturaleza ha desarrollado un diseño muy inteligente en esta silla", dijo en un comunicado Ali Miserez, científico de materiales de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur y autor principal del periódico.
"Si estuviera hecho de un material homogéneo, sería muy frágil. Seguramente se rompería".
Miserez y sus colegas examinaron la composición de la estructura de silla de montar. Usando una técnica llamada nanoindentación, pincharon y empujaron los materiales que formaban la estructura para determinar su dureza.
Descubrieron que en realidad estaba hecho de dos materiales. Uno, un biocerámico relativamente quebradizo, formó la capa superior. El segundo, que se encuentra en la parte inferior, era más elástico y contenía una mayor concentración de biopolímeros. Los investigadores los describen como fibrosos, como una cuerda, y muy fuertes cuando se los jala.
Cuando el camarón mantis se prepara para un golpe, la capa superior se comprime, lo que le permite almacenar una carga de alta energía. Al mismo tiempo, la capa inferior se estira, manteniendo todo en su lugar.
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"Si le pide a un ingeniero mecánico que haga un resorte que pueda almacenar una gran cantidad de energía elástica, no pensarían en usar una cerámica. La cerámica puede almacenar energía si puede deformarlos, pero son tan frágiles que no seria intuitivo ", explicó Miserez. (Piense en el hueso o la cerámica utilizada en la alfarería).
"Pero si los comprime, son bastante fuertes. Y son más rígidos que el metal o cualquier polímero, por lo que realmente puede almacenar una mayor cantidad de energía de lo que podría con esos materiales".
A continuación, los investigadores usaron un láser para cortar pequeñas tiras de la estructura de la silla de montar de los camarones mantis reales, de modo que pudieran comparar la forma en que se distribuían las fuerzas cuando la tira se empujaba de un lado a otro.
Descubrieron que cuando doblaban las tiras en reversa (la capa de biocerámica estaba en la parte inferior), la capa de biopolímero se comprimía mientras la capa de biocerámica se estiraba, y la estructura no podía soportar la carga de energía que tenía anteriormente. Esto, dicen, probablemente se deba a pequeñas fracturas en la capa de biocerámica.
Además de continuar con el estudio de este mecanismo único, el equipo está desarrollando resortes impresos en 3D inspirados en la estructura en forma de silla del camarón mantis que algún día podría usarse en microbóticos. Esperemos que Elon Musk no tenga ninguna idea para su robot inspirado en el anime.
Fuente:https://www.iflscience.com/plants-and-animals/we-now-know-the-mechanism-behind-the-mantis-shrimps-powerful-punch/all/