Encuentran el material biológico más fuerte del mundo en células de algas microscópicas

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sección de la cáscara de sílice de una diatomea

Se ha descubierto que las conchas de unas diminutas células tienen la más alta relación resistencia-peso que cualquier material biológico

Científicos estadounidenses han descubierto el material biológico más fuerte del mundo en las cáscaras de células de algas microscópicas llamadas diatomeas.

Un equipo de investigadores de la División de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en el Instituto de Tecnología de California (Caltech), dirigido por Julia Greer, hizo el importante descubrimiento mientras estudiaban las diatomeas, pequeños organismos de algas unicelulares que pueden ser tan pequeños como veinte micras de diámetro.

Las diatomeas, que pueden variar en su forma, están encerradas dentro de paredes celulares hechas de sílice llamadas frústulos, que eran el objetivo del reciente estudio del grupo.

Utilizando meticulosas técnicas, los investigadores construyeron pequeñas vigas semejantes a frústulos, que luego sometieron a pruebas de torsióm.

diatomeaA pesar de su pequeño tamaño, el equipo se sorprendió al descubrir que los frústulos tienen la mayor relación resistencia-peso de todos los materiales biológicos conocidos, descubriendo que son mucho más fuertes que los huesos, los dientes o las cornamentas.

Los frústulos están cubiertos de pequeños agujeros que se ven un poco como nido de abeja, que los científicos creen que permite a las diatomeas absorber los nutrientes de su entorno.

Sin embargo, como informa Phys.org, Greer y su equipo creen que estos agujeros también fortalecen la estructura de la diatomea, al detener la propagación de las grietas una vez que el organismo está bajo presión.

Ella dijo: "El sílice es un material fuerte pero frágil. Por ejemplo, cuando se le cae un trozo de vidrio [que por lo general se compone sobre todo de sílice], se rompe".

"Sin embargo, la arquitectura de este material en el complejo diseño de estas conchas de diatomeas crea en realidad una estructura que es resistente contra el daño", dijo.

Sobre la base de su descubrimiento, el equipo ahora tiene la intención de tomar la inspiración de la estructura única de las diatomeas para tratar de construir con otros materiales estructuras resistentes de manera similar.

Artículo científico: Microstructure provides insights into evolutionary design and resilience of Coscinodiscus sp. frustule

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