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Diabolical Ironclad Beetle: Escarabajo acorazado es indestructible

Publicado por DESPABILATE NEWS22 octubre, 2020No Comments
diabolico escarabajo acorazado 3

Diabolical Ironclad Beetle: El diabólico escarabajo acorazado es prácticamente indestructible.

Ahora los científicos saben por qué! Conduce sobre el escarabajo con tu coche y ni siquiera sudará. ¿Cómo lo hace?

Diabolical Ironclad Beetle: Puedes pisotear accidentalmente al diabólico escarabajo acorazado y ni siquiera se inmuta.

Vaya uno más lejos, conduzca sobre él en su automóvil, y eso tampoco causará ningún problema a la criatura. Su exoesqueleto es uno de los más duros del reino animal. Y los científicos ahora creen que saben por qué.

En un estudio, publicado en la revista Nature el miércoles, los investigadores han desentrañado los secretos de la asombrosa resistencia al aplastamiento del diabólico escarabajo acorazado y han demostrado cómo los nuevos materiales ultrarresistentes pueden aprovechar la biología del escarabajo.

De un vistazo, el escarabajo parece impresionante: un exoesqueleto oscuro y lleno de baches que se parece un poco a una roca carbonizada. Pero al acecho debajo de su exterior monótono se encuentran algunas maravillas estructurales, construidas por la evolución.

Diabolical Ironclad Beetle

Diabolical Ironclad Beetle

Muchas especies de escarabajos pueden volar y sus alas están encerradas dentro de los élitros, un caparazón resistente y protector.

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Volar es un gran mecanismo de defensa para los escarabajos, que les permite escapar de los depredadores, pero el acorazado no tiene alas y habitualmente se hace el muerto, confiando en su exoesqueleto para mantenerlo a salvo.

«El acorazado es un escarabajo terrestre, por lo que no es liviano y rápido, sino que está construido más como un pequeño tanque», dijo David Kisailus, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de California, Irvine y coautor del estudio, en un lanzamiento.

El exoesqueleto del escarabajo es tan resistente que incluso ha presentado algunos problemas para los entomólogos que esperan mostrarlos: es difícil poner un alfiler a través del acorazado.

Para estudiar los diminutos tanques, un miembro del equipo de investigación, Jesús Rivera, capturó escarabajos y los trajo de regreso al laboratorio. Primero, los investigadores descubrieron que el exoesqueleto del escarabajo podía soportar alrededor de 150 newtons de fuerza, 39.000 veces su peso corporal. Otras tres especies de escarabajos terrestres eran solo la mitad de resistentes.

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Diabolical Ironclad Beetle ¿por qué este exoesqueleto en particular es mucho más fuerte? 

El equipo de investigación observó al escarabajo utilizando una técnica de imágenes en 3D llamada tomografía microcomputada, que funciona como una radiografía para todo el organismo. Se centraron en los élitros del acorazado.

Puede parecer inusual que el acorazado tenga élitros. Después de todo, es un escarabajo terrestre que no puede volar. Pero ha evolucionado de un escarabajo que, en un momento, pudo, y sus élitros son críticos para la fuerza de su exoesqueleto. Se han fusionado de la manera más notable creando una sutura sinuosa y giratoria.

Los investigadores lo describen como piezas de un rompecabezas que se conectan entre sí. Bloquee dos piezas juntas y el punto probable de falla estará en el «cuello» de la pieza del rompecabezas.

Pero al estudiar la sutura bajo un microscopio de alta potencia y usar simulaciones por computadora, el equipo no vio ninguna falla catastrófica. La sutura pareció aguantar, transfiriendo la tensión a toda la región, en lugar de abrirse. Eso es importante: protege el cuello del escarabajo.

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Además, la composición química de los élitros del acorazado es ligeramente diferente a la de un escarabajo volador. Parece tener una mayor concentración de proteína mezclada, lo que podría aumentar la dureza del insecto.

Los investigadores lo llevaron más allá y estudiaron cómo esta geometría de exoesqueleto podría permitir el desarrollo de materiales más resistentes.

Tomaron las lecciones aprendidas de la sutura del escarabajo y crearon algunas piezas de rompecabezas de fibra de carbono para probar la resistencia mecánica en una aplicación del mundo real: sujetadores utilizados en ingeniería aeroespacial.

Las piezas del rompecabezas que imitaban al acorazado se desempeñaron mejor.

«Este trabajo muestra que podemos pasar de usar materiales fuertes y quebradizos a otros que pueden ser fuertes y duros al disipar la energía cuando se rompen», dijo Pablo Zavattieri, ingeniero civil de la Universidad de Purdue y coautor de la estudiar.

Diabolical Ironclad Beetle: Unlocking the secrets of its super-tough design
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