Las conchas de las caracolas inspiran nuevos materiales

Las innovaciones se aplicarían en el campo de la construcción y el diseño aeroespacial

Los nuevos materiales podrían incorporar una característica fundamental de la materia viva: la capacidad de autocuración.

Si se consigue desarrollar esta característica, sin duda estaríamos ante una nueva perspectiva en los materiales de construcción, entrando en el campo de estructuras autoregenerativas.

En la Universidad de Cambridge se investiga la creación de nuevos materiales compuestos, inspirándose en las conchas de las caracolas de mar. Será aplicable a la arquitectura, ingeniería, construcción y diseño aeroespacial. El secreto de su gran fortaleza se encuentra en el pequeño tamaño de los cristales de carbonato de calcio que las conforman, que suponen un 95% de su composición, siendo el 5% restante material orgánico.

El equipo de ingenieros, liderado por David Williamson y Bill Proud, estudia la fortaleza que adquieren éstas conchas, estando compuestas de sustancias aparentemente débiles.

 

Como explicó en 1920 Alan Arnold Griffith, existe un umbral de tamaño a partir del cual, una vez superados, los materiales frágiles tienden a fallar. Así, los cristales de carbonato de calcio de los que se componen las armaduras de los caracoles, al encontrarse por debajo de este umbral, consiguen poseer una resistencia proporcional a la del acero suave.

Según el trabajo de los expertos de Cambridge, cada cristal de carbonato de calcio que compone las conchas posee solamente entre 60 y 130 nanómetros de esperos y alrededor de 100 a 380 nanómetros de diámetro.

 

Además de estos pequeños tamaños de cristales, los investigadores deben adoptar también la estructura en capas cruzadas de la concha de los caracoles de mar. Sin embargo, para ser verdaderamente biomiméticos, los nuevos materiales tendrían que incorporar otra característica fundamental de la materia viva: la capacidad de autocuración (llevar a cabo las reparaciones de forma autónoma).

En este aspecto, los científicos has descubierto que ciertos polímeros pueden ser sometidos a tratamiento térmico con el propósito de lograr esta capacidad.

Si se consigue desarrollar esta característica, sin duda estaríamos ante una nueva perspectiva en los materiales de construcción, entrando en el campo de estructuras autoregenerativas.