sábado, 18 de octubre de 2008

BIOMIMÉTICA

Una pequeña introducción:

video

Otros ejemplos de las aplicaciones de la biomimética son el velcro y el reciente traje del nadador olímpico Gary Hall inspirado en los surcos microscópicos de la piel de tiburón que reducen la fricción - El agua " pasa por los surcos microscópicos sin el menos tropiezo" - explica el investigador George Burgess.


A continuación, queridos lectores, presentamos parte de un artículo obtenido de la National Geographic en Español, 28 de Marzo 2008. En él se presentan las historia del cómo científicos investigaron y se fascinaron con las capacidades y habilidades de ciertos animalitos como el diablillo espinoso y el gecko y de quiénes son los actores que jugaron y aún juegan un importante rol durante todo el proceso de construcción biomimética.


Diseño por naturaleza

¿Qué tiene aletas de ballena, piel de lagarto y ojos de polilla?

El futuro de la ingeniería.

Un despejado día de mediados de febrero, durante el verano australiano, el biólogo evolucionista Andrew Parker se arrodilló en la candente arena roja del desierto, al sur de Alice Springs, e introdujo cuidadosamente la pata trasera derecha de un diablillo espinoso (Moloch horridus) en un plato de agua. La maniobra no era tan riesgosa como parece: aunque cubierto de agudas espinas, el reptil medía apenas dos centímetros de altura hasta la cruz y miraba con temor a Parker, como un bebé dinosaurio que ha perdido a su madre. Resultaba casi demasiado encantador para aquel riguroso entorno, hogar de un porcentaje alarmantemente alto de las serpientes más venenosas del mundo, como la taipán del interior (Oxyuranus microlepidotus), capaz de matar a cien personas con 30 gramos de su veneno, y la víbora de la muerte del desierto (Acanthophis pyrrhus), cuyo nombre lo dice todo; un lugar donde el viento silba entre los árboles mulga (Acacia aneura) como una secadora de cabello en la máxima potencia, y el Sol luce tres veces más grande que en las regiones templadas. Recordatorios constantes de que ahí, en la más árida región del continente habitado más árido del mundo, es mejor contar con un buen plan para encontrar el siguiente sorbo de agua.

Esto bien lo sabe el diablillo espinoso y lo demuestra con una elegancia y una certidumbre que cautivan a Parker al extremo de olvidar el peligro de las serpientes y la insolación. “¡Mira, mira! –exclama–. ¡Tiene el lomo completamente empapado!”. En efecto, luego de 30 segundos, el agua del plato ha subido por la extremidad del lagarto y reluce en la erizada piel. Poco después, el líquido llega al hocico y el reptil abre y cierra la boca con evidente satisfacción. Lo que acaba de hacer es, en esencia, beber por la pata. Con más tiempo, el diablillo espinoso podría realizar el mismo truco en un pequeño espacio de arena húmeda –ventaja competitiva vital en el desierto–. Parker ha viajado hasta allí para descubrir exactamente cómo lo hace, mas no por simple curiosidad biológica, sino con un objetivo muy concreto: crear un dispositivo inspirado en el diablillo espinoso que ayude a la gente a colectar agua en el desierto.[...] “Haber visto al diablillo en su ambiente natural fue decisivo para comprender la naturaleza de sus adaptaciones, la textura de la arena, la cantidad de sombra, la calidad de la luz –comenta Parker mientras conducimos de regreso al campamento–. Hemos hecho el trabajo macroscópico. Ahora estoy listo para estudiar la estructura microscópica de su piel”.

[...] “La Biomimética introduce toda una serie de nuevas herramientas e ideas que de otro modo no tendríamos”, asevera el científico de materiales Michael Rubner, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), donde la biomimética ya forma parte del plan de estudios. “Ahora se ha integrado a nuestra cultura de grupo”.

Otras investigaciones: Patas de Gecko.

Para observar un robot biomimético en pleno funcionamiento –o al menos, algo parecido– sólo tuve que cruzar la bahía para ir a Palo Alto. Desde el siglo V a.C., cuando Aristóteles expresó su admiración por la capacidad de un gecko para “subir y bajar por un árbol en cualquier posición, incluso con la cabeza hacia abajo”, la gente se ha preguntado cómo el pequeño lagarto logra desafiar a la gravedad, de modo que hace dos años Mark Cutkosky, experto en robótica de la Universidad de Stanford, se dio a la tarea de desentrañar el misterio con un trepador inspirado en el gecko, al cual impuso el nombre de Stickybot.

En realidad, las patas del gecko no son pegajosas, sino secas y lisas al tacto, y deben su admirable adhesividad a unos dos mil millones de filamentos con terminaciones en espátula distribuidos en cada centímetro cuadrado de los cojinetes de los dedos. Cada filamento, de sólo 100 nanómetros de grosor, es tan pequeño que interactúa en el ámbito molecular con la superficie por donde camina el lagarto, y aprovecha las fuerzas de van der Waals de bajo nivel generadas por las efímeras cargas positivas y negativas de las moléculas, causando la atracción de dos objetos adyacentes cualesquiera. Para desarrollar los cojinetes de los dedos del Stickybot, Cutkosky y el estudiante de doctorado Sangbae Kim, principal diseñador del robot, produjeron una tela de uretano con minúsculas cerdas que terminan en puntas de 30 micras. Aunque no son tan flexibles y adherentes como las del propio reptil, pueden sostener al robot de 500 gramos en una superficie vertical [...].

Luego de investigar en qué consiste la pata de un gecko, se procede a armar un dispositivo y he allí donde entra en juego la ingeniería:

http://bdml.stanford.edu/RiSE/Downloads/TwoStickybots_small.mov

Realmente este tipo de investigaciones son espectaculares. Aquí fusionamos biología, física y química para poder comprender y posteriormente aplicar todo ese conocimiento que la naturaleza nos enseña de millones de años de perfeccionamiento y selección natural.

Para leer artículo completo visite

http://ngenespanol.com/2008/03/28/biomimetica/


Atte. Centro de Estudiantes

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