Científicos chinos crean material de alta resistencia basado en la "bisagra" de los mejillones

Pekín, 28 jun. Un equipo de científicos chinos ha desvelado el mecanismo que permite al caparazón de los mejillones abrirse y cerrarse incontables veces a lo largo de su vida sin debilitarse, un hallazgo que ha resultado en el desarrollo de materiales dúctiles de alta resistencia.

Una investigación de diez años con mejillones de la especie Cristaria plicata permitió a los expertos estudiar el sistema resistente al cansancio de apertura y cierre de la concha de este bivalvo, de acuerdo a una publicación en la revista especializada Science recogida por medios locales chinos.

Los investigadores, que pertenecen a la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, estudiaron los mejillones debido a que el mecanismo de “bisagra” que une sus caparazones y regula su apertura y cierre va deformándose con el tiempo pero sigue funcionando de forma estable y sin fallos.

“La bisagra es realmente increíble”, afirmó uno de los responsables del proyecto, Mao Libo.

Mao explicó que los mejillones poseen una membrana mineralizada en forma de abanico formada por infinidad de frágiles fragmentos de carbonato de calcio que en teoría no deberían poder resistir la deformación y sin embargo lo hacen.

“Intentamos averiguar cómo los mejillones consiguen conjugar estos materiales frágiles con la necesidad de ductilidad de su mecanismo de apertura y cierre”, indicó.

Durante la investigación, el equipo descubrió que la “bisagra” de los mejillones no muestra signos de agotamiento a pesar de que se deforma hasta un millón y medio de veces a lo largo de la vida del molusco.

Los análisis del mecanismo mostraron que las frágiles redes de carbonato de calcio están alineadas de forma radial e incrustadas dentro de una matriz con alta resiliencia en la citada membrana en forma de abanico, lo que reduce el estrés de la estructura y evita la ruptura de los filamentos de carbonato de calcio.

A partir de estos hallazgos, los investigadores chinos han desarrollado un material a base de fibra de cristal y polímero que hasta ahora ha demostrado ser resistente al agotamiento tras repetidos procesos de deformación.

El problema del agotamiento ha sido hasta ahora un reto no solo en el desarrollo de materiales y tejidos, sino para los seres vivos, ya que la fatiga puede conducir a daños o incluso a la muerte en actividades que conlleven múltiples repeticiones de carga como correr, saltar o masticar.