El famoso reno de Papá Noel, conocido en la cultura popular como Rudolf, se caracteriza por algo más que una particular nariz roja. Científicos británicos revelan ahora el secreto de la dureza y fortaleza de las astas de ciervos y renos, protagonistas de nuestro #Cienciaalobestia. Los resultados podrían permitir la creación de modelos 3D muy resistentes.
Las peleas de los ciervos y renos son muy comunes. Los machos luchan por las hembras y por su territorio en los momentos de apareamiento, una época llamada berrea. Las encarnizadas batallas que allí se libran, como señal de poderío y autoridad, pueden saldarse con la muerte de uno de los machos. Sin embargo, raras veces salen con las astas rotas a pesar de la fuerza con la que se enfrentan.
Un grupo de científicos de la Universidad Queen Mary de Londres (Reino Unido) ha descubierto ahora el por qué. En un estudio, publicado en ACS Biomaterials Science & Engineering, revelan el secreto de la dureza de las astas de renos y ciervos y cómo pueden resistir a la rotura durante las peleas.
El equipo analizó el interior de la estructura del asta a escala nanométrica, es decir a casi una milésima parte del espesor de una hebra de pelo, e identificó los mecanismos empleados, gracias a técnicas de modelado por ordenador y de rayos X de última generación.
“Las microfibras que componen la cornamenta de los ciervos están escalonadas en lugar de estar alineadas entre sí. Esto les permite absorber la energía del impacto de un choque durante una pelea", señala Paolino De Falco, primer autor del trabajo e investigador en la Escuela de Ingeniería y Ciencia de los Materiales de la universidad británica.
Nuevos materiales superresistentes
La investigación, que ha permitido completar la información sobre el modelaje de la estructura de este hueso, abre la posibilidad a la creación de una nueva generación de materiales que puedan resistir a los daños.
“Nuestro siguiente paso es crear modelos de impresión 3D con fibras dispuestas de forma escalonada y unidas por una interfaz elástica”, apunta Ettore Barbieri, coautor del estudio y también investigador en el mismo centro científico.
Según los investigadores, el objetivo es demostrar que la fabricación acumulativa –donde un prototipo se puede crear capa por capa– se puede utilizar para generar materiales compuestos muy resistentes.
Referencia bibliográfica:
P. De Falco, E. Barbieri, N. Pugno, H. S. Gupta. “Staggered fibrils and damageable interfaces lead concurrently and independently to hysteretic energy absorption and inhomogeneous strain fields in cyclically loaded antler bone”. ACS Biomaterials Science & Engineering 19 de diciembre 2016.
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