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El escarabajo «indestructible» que sobrevive al atropello de un coche

El diabólico escarabajo acorazado de California es un insecto formidable. Aves, lagartos y roedores intentan comérselo con frecuencia, Pero rara vez lo consiguen. Un coche le está pasando por arriba y la criatura permanece viva. A partir de acto seguido, hace honor a su ostentoso nombre. La supervivencia del escarabajo depende de dos factores clave: su capacidad para hacerse el muerto de forma convincente y un exoesqueleto que es una de las estructuras más duras y resistentes al aplastamiento que se sabe que existen en el planeta biológico. En un artículo publicado este miércoles en la gaceta «Nature», investigadores de las universidades estadounidenses de Purdue y California Irvine (UCI) revelan los componentes del extraordinario material, y sus planos a nano y microescala, que hacen que el organismo sea tan indestructible, Mientras que demuestran de qué forma los ingenieros pueden beneficiarse de estos diseños para, por poner un ejemplo, fabricar aviones más resistentes. <iframe width=”100%” height=”349″ src=”https://www.youtube.com/embed/NS3AqJB5SfU” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen></iframe> «El escarabajo acorazado es terrestre, por lo cual no es liviano ni veloz, Sino más bien más bien que está construido más Al afín que un pequeño tanque», afirma David Kisailus, maestro de ciencia e ingeniería de materiales de la UCI. «Esa es su adaptación: no puede volar, con lo cual simplemente se queda quieto y deja que su armadura especialmente diseñada reciba el abuso hasta la fecha en que el depredador se rinde», explica. En su hábitat desértico en el suroeste de EE.UU., este insecto se puede localizar debajo de las rocas y en los árboles, apretado entre la corteza y el tronco, otra razón por la que Precisa disponer un exterior duradero. Los estudiosos hicieron una serie de experimentos y hallaron que el diabólico escarabajo acorazado puede soportar una fuerza de más o bien menos 39.000 veces su peso corporal. Un hombre de 90 kilos debería soportar el aplastante peso de 4 millones de kilos para igualar esta hazaña. Escudo protector
A través de distintas evaluaciones microscópicas y espectroscópicas de alta Resolución, el club se dio cuenta de que el secreto de esa extraordinaria capacidad radica en la composición material y la arquitectura del exoesqueleto del escarabajo, específicamente, sus élitros. En los escarabajos aéreos, los élitros son las hojas de las alas delanteras que se abren y cierran para cuidar las alas de vuelo de las bacterias, la desecación y otras fuentes de daño. En un Solo caso así, los élitros del escarabajo acorazado han evolucionado para convertirse en un Sólo escudo protector sólido. El análisis mostró que los élitros constan de capas de quitina, un material fibroso y una matriz proteica. En colaboración con un grupo de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio, analizaron la composición química del exoesqueleto de un escarabajo volador más ligero y la compararon con la de uno terrestre. La capa exterior del escarabajo acorazado tiene una concentración significativamente más alta de proteína, aproximadamente un 10 por cien más en peso, que los estudiosos sugieren que contribuye a la mayor dureza de los élitros. El club También investigó la geometría de la sutura medial que une las dos partes de los élitros y descubrió que se parece mucho a las piezas entrelazadas de un rompecabezas. En un Sólo experimento dentro de un microscopio electrónico para observar cómo funcionan estas conexiones bajo compresión, similar a cómo podrían contestar en la naturaleza, observaron que esas piezas no se rompen por el cuello, la comunicado más delgada, Al igual que cabría esperar en un Sólo rompecabezas, Sino más bien que se separan en capas lentamente. Mejoras en los aviones
Los estudiosos emplearon técnicas de impresión 3D para crear sus propias estructuras del mismo diseño. Realizaron pruebas que mostraron que la predisposición proporciona la máxima resistencia y durabilidad. De esta forma, fabricaron materiales compuestos avanzados reforzados con fibra basados en estas características, y prevé el desarrollo de nuevas maneras de fusionar segmentos de aeronaves sin el uso de remaches y sujetadores tradicionales. Los científicos encontraron que la estructura inspirada en el escarabajo era más ferviente y resistente que los sujetadores de ingeniería actuales en las turbinas de gas de los aviones, que agregan peso e introducen tensiones que podrían provocar fracturas y corrosión. «Este trabajo muestra que podemos pasar del uso de materiales fuertes y frágiles a otros que pueden ser fuertes y duros al disipar la energía en el instante se rompen. Eso es lo cual la naturaleza ha permitido que haga el diabólico escarabajo acorazado», afirma Pablo Zavattieri, investigador en Purdue.