Científicos descifran por qué este pequeño camarón golpea con la fuerza de una bala

(Agencia N+1 / Víctor Román). El camarón mantis no solo posee los ojos más extraños del reino animal, también tiene un golpe tan fuerte que podría ser comparado con la fuerza de una bala de calibre .22. Durante un tiempo las razones de tremenda violencia fueron un misterio, pero ahora una investigación publicada en iScience finalmente explica las razones.

Según la investigación, liderada por Maryam Tadayon y Ali Miserez en la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur, la fuerza del golpe se debe no porque el camarón mantis tenga grandes músculos, sino porque tiene patitas que se tensan como resortes, lo que le permite moverlas a velocidades de hasta 23 metros por segundo.

Como un resorte

Los científicos ya sabían que la pieza clave en el golpe de los camarones mantis es una estructura en forma de silla de montar en el brazo justo por encima del garrote del animal. Esta forma funciona un poco como un arco y una flecha, dice Miserez: los músculos jalan de la silla doblándola como se haría con el arco de un arquero, y cuando se libera esa energía se transfiere al garrote.

Miserez y sus colegas utilizaron una serie de pequeños golpes y un modelo de computadora, para examinar exactamente cómo la estructura en forma de silla contenía toda esa energía sin romperse. Ellos encontraron que funciona debido a una estructura de dos capas. La capa superior está hecha de un material cerámico similar al hueso, y la parte inferior está hecha de biopolímeros similares al plástico. 

Cuando “la silla” está doblada, la capa superior se comprime y la capa inferior se estira. La cerámica puede contener mucha energía cuando se comprime, pero es frágil cuando se dobla y se estira. Mientras que los biopolímeros son más fuertes y elásticos, por lo que mantienen todo unido. "Explica cómo el apéndice de los camarones rompe las cosas sin romperse", explica a New Scientist, Foivos Koukouvinis en la City University  de Londres en el Reino Unido, que no participó de la investigación.

Los investigadores también encontraron que la forma de “la silla” en sí es importante porque le permite almacenar mucha energía mientras concentra la tensión en ciertos puntos en lugar de extenderse uniformemente. La estructura distribuía suavemente la tensión por lo que no era más probable que se rompiera en ningún punto en particular.

Robots

Aunque la motivación original de los científicos es la curiosidad, esto no evita que el nuevo descubrimiento pueda tener aplicaciones en la vida real. Por ejemplo, el conocimiento obtenido por este estudio podría ser útil en la fabricación de microrobots dice Ming Dao en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. "Es más o menos como un resorte", explica Dao. "Pero debería poder tener una dimensión más pequeña que un resorte, porque no tiene brechas y debe tener una densidad de energía mucho más alta que un resorte", agrega.

Estas pequeñas sillas elásticas podrían usarse para hacer que pequeños robots puedan saltar o actuar como pequeños arietes, rompiendo pequeños obstáculos al igual que los camarones mantis rompen las conchas de sus presas. Inspirarse en la naturaleza y sus misterios es usual al momento de fabricar nuevos robots. En setiembre de este año, un grupo de investigadores holandeses desarrollaron un robot que podía imitar el vuelo de las moscas.

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.