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Adolfo Marroquín

Ciencia Fácil

¿Podremos un día pasear por el techo?

 

Catorce elementos, desparejados pero fácilmente emparejables, que pueden formar siete parejas del tipo “Natural-Artificial”, siendo el elemento Natural el original creado por la naturaleza y el Artificial el imitado por el hombre.

No insultaré la inteligencia de mis lectores dando la solución al emparejamiento, puesto que estos ejemplos son casos en los que el hombre ha copiado, casi directamente, las formas de los imitados. Pero quiero llamar la atención sobre una de las parejas, la formada por la planta de la pata de salamandra y la suela de la bota.

En esa pareja, existe un parecido formal, de aspecto, e incluso puede que un poco también se parezcan en algunas propiedades, ya que ni la salamandra, ni nosotros con esas botas, nos resbalaríamos al caminar sobre un suelo horizontal, e incluso tampoco si está un poco inclinado, pero … ¿Qué pasa si la superficie del camino se inclina más y más?, ¿Podríamos caminar por una pared vertical? No. ¿Podríamos pasearnos por el techo? No, claro que no. Pero la salamandra sí, y sin ningún problema.

Naturalmente, no se trata de un fallo en la evolución humana, puesto que para nosotros no es esencial, no es cuestión de vida o muerte, mientras que para la salamandra, en el marco de su evolución, sí lo ha sido.

Sin embargo, en esto de caminar cabeza abajo, como en tantas otras cosas, los seres humanos podrían y deberían aprender de la naturaleza, y de hecho, los diseñadores e ingenieros buscan, a través del estudio de la naturaleza, pistas para resolver “naturalmente” problemas complejos, puesto que muchos de los problemas con los que el hombre se encuentra a lo largo de su camino hacia el desarrollo están ya resueltos por la naturaleza, aunque lamentablemente no siempre somos conscientes de que esa naturaleza es la mayor “oficina de patentes” que existe.

Una ciencia, eminentemente interdisciplinar, que presenta aspectos relacionados con la física, la biología, la química, la ingeniería, la psicología, la informática y un largo etc., se denomina Biomimética y podría definirse como la ciencia que busca en la naturaleza las bases para el desarrollo humano.

No se trata de copiar sin más lo que hay en la naturaleza, sino de analizar las soluciones que la evolución natural ha dado a determinados problemas y adaptar dichas soluciones, a veces sólo en su fondo y a veces también la forma, puesto que no existe en el mundo ningún diseñador que pueda compararse a la propia naturaleza.

Existen muchísimos ejemplos en los que el hombre ha imitado a la naturaleza, a veces intencionadamente y otras sin saberlo. Las siete parejas natural-artificial del mosaico inicial son algunos de esos ejemplos, y vamos a profundizar algo más en el que hemos destacado ya, el de pata de salamandra-bota humana.

 

 

Los miembros de la familia de los Gecónidos, que tienen por parientes más conocidos a las lagartijas, salamandras, salamanquesas, etc., compiten con Spiderman por su capacidad de trepar y sustentarse sobre casi cualquier tipo de superficies, horizontales o inclinadas, e incluso por techos; en resumen, cualquier superficie con cualquier orientación.

En el caso de la trepadora nata que es la salamandra, ésta consigue asirse en cualquier superficie gracias a un conjunto microscópico de almohadillas adhesivas en sus extremidades, por un principio denominado fuerzas de Van der Waals. Se trata de una fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas, o partes de una misma molécula, que tiene lugar gracias a la interacción electrostática con otras moléculas. En base a este principio se ha construido un robot bautizado como “stickybot”.

En la figura superior, podemos ver, en el centro, la imagen al microscopio de la estructura superficial biomimética de un nuevo material adhesivo. Este material (verde), está inspirado en las plantas del pie, de los Gecónidos y otros animales, que “se pegan” al cristal (azul, en la figura).

Y a la derecha de la figura (hilos verdes) se tiene la visión, bajo el microscopio electrónico, del adhesivo desarrollado en la Universidad de Berkeley, en California, que muestra una alfombra de microfibras, inspiradas en los pelos de los dedos de los pies de la salamandra.

Cuando se presiona este adhesivo contra una superficie lisa, las microfibras enlazan con las superficies, a través de la atracción molecular. Más de 40 millones de microfibras por centímetro cuadrado dan lugar a un notable agarre: Una persona que llevara guantes y calzado cubiertos con ese material podría mantenerse “colgado” de una pared de vidrio, o del mismísimo techo. Así pues, adelante, a pasear por paredes y techos.

Adolfo Marroquín Santoña

Noticias y comentarios sobre temas científicos

Sobre el autor

Adolfo Marroquín, Doctor en Física, Geofísico, Ingeniero Técnico Industrial, Meteorólogo, Climatólogo, y desde 1965 huésped de Extremadura, una tierra magnífica, cuna y hogar de gente fantástica, donde he enseñado y he aprendido muchas cosas, he publicado numerosos artículos, impartido conferencias y dado clases a alumnos de todo tipo y nivel, desde el bachillerato hasta el doctorado. Desde este blog, trataré de contar curiosidades científicas, sobre el clima y sus cambios, la naturaleza, el medio ambiente, etc., de la forma más fácil y clara que me sea posible.


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