Las perlas creadas por ciertos moluscos ofrecen mucho que aprender por su complejidad arquitectónica.
Estas perlas tienen estructuras ultrarresistentes, con un nivel de simetría sin parangón en el mundo natural.
Comprender mejor estas estructuras puede ayudar a orientar nuestras propias prácticas de diseño complejo.
Por primera vez, investigadores han descubierto cómo los moluscos construyen estructuras ultrarresistentes con un nivel de simetría que supera todo lo demás en el mundo natural, salvo los átomos individuales. La investigación podría orientar el desarrollo de nanomateriales de alto rendimiento en el futuro.
«Los seres humanos, con todo nuestro acceso a la tecnología, no podemos crear algo con una arquitectura a escala nanométrica tan intrincada como una perla», afirma Robert Hovden, profesor adjunto de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Michigan y autor del estudio. «Así que podemos aprender mucho estudiando cómo las perlas pasan de un estado de desorden absoluto a esta estructura extraordinariamente simétrica».
El análisis se llevó a cabo en colaboración con investigadores de la Universidad Nacional de Australia, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, la Universidad de Noruega Occidental y la Universidad de Cornell.
Publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, el estudio concluyó que la simetría de una perla se vuelve cada vez más precisa a medida que se forma, y responde a preguntas planteadas durante siglos sobre cómo el desorden de su centro se transforma en una especie de perfección.
Las capas de nácar, un compuesto orgánico-inorgánico iridiscente y extremadamente duradero que también forma las conchas de las ostras y otros moluscos, se depositan sobre un fragmento de aragonito que rodea un centro orgánico. Las capas, que constituyen más del 90% del volumen de una perla, se vuelven progresivamente más delgadas y uniformes a medida que crecen hacia afuera desde el centro.
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«Cuando construimos algo como un edificio de ladrillo, podemos incorporar periodicidad mediante una planificación, medición y elaboración de plantillas cuidadosas», afirma. «Los moluscos pueden lograr resultados similares a nanoescala utilizando otra estrategia. Tenemos mucho que aprender de ellos, y ese conocimiento podría ayudarnos a fabricar materiales más resistentes y ligeros en el futuro».
