Investigadores en la Universidad de Harvard han creado una piel de tiburón artificial usando impresoras 3D para poder investigar cómo escamas microscópicas pueden mejorar el movimiento dentro del agua.
La piel de tiburón esta cubierta de millones de escamas que se superponen y parecen pequeños dientes, conocidos como dientecillos, que interrumpen el flujo de agua alrededor de la superficie del animal, reduciendo la resistencia del agua mientras se desplaza.
Ingenieros y científicos han sido cautivados por la ventaja que la piel les da a los tiburones. Sin embargo, es imposible llegar a una conclusión sobre cómo los dientecillos de los tiburones les incrementan la movilidad sin probar cómo las alteraciones a la piel afectan al pez.
Así que los investigadores crearon una simulación 3D de la piel al hacer zoom a una sola escama y creando un modelo detallado de su estructura.
El reto después fue manufacturar piel de tiburón artificial son los dientecillos rígidos sobre un sustrato flexible, así para que la piel biomimética pueda flexionarse como la piel de un tiburón de verdad.
«Después de considerar varias formas, decidimos que la única forma de incrustar las escamas en el sustrato flexible era con la impresora 3D,» dice George Lauder.
«Teníamos que pensar cómo imprimirlos con diversos materiales. Los dientecillos están incrustados en la membrana y se sobreponen, lo cual es un reto.»
Después de un año probando diferentes materiales, protocolos de impresión y engrandecer las escamas y el espacio entre ellos, finalmente produjeron una muestra convincente con las escamas aseguradas en un soporte flexible.
Esta es la primera vez que alguien mide el costo energético de la piel de un tiburón y la reducción del costo nadando con relación a una superficie lisa.
Lauder ahora quiere ver cómo afectara al rendimiento si altera el arreglo de las escamas. Sin embargo, dice que es improbable que usemos piel de tiburón artificial par nadar próximamente. «Los retos de manufacturación son tremendos,» dice.
Publicado por Othón Vélez O’Brien.