Si alguna vez has acariciado un tiburón, habrás notado que su piel es suave si la tocas de la cabeza a la cola, pero áspera en la dirección contraria. Esto se debe a unas pequeñas estructuras llamadas dentículos dérmicos, que no solo protegen a los tiburones, sino que también les permiten nadar de manera más eficiente al reducir la resistencia al agua. Recientemente, un grupo de investigadores en Japón ha estudiado estas estructuras con la esperanza de aplicar sus principios a la reducción de la resistencia en aviones y barcos.
¿Qué hace que los dentículos sean tan especiales?
Los dentículos son pequeñas estructuras en forma de diente, presentes en la piel de los tiburones, y actúan de manera similar a las costillas diminutas en la superficie de una bola de golf. Lo que es realmente fascinante es que los dentículos no son uniformes en todo el cuerpo del tiburón; cambian de forma y tamaño dependiendo de la ubicación y de la función que desempeñan. Por ejemplo, en áreas como las aletas y los flancos, los dentículos son más flexibles, lo que les permite ajustar la resistencia según la velocidad a la que nada el tiburón (Earth.com) (BIOENGINEER.ORG).
Esta capacidad de adaptación es clave para entender por qué estos depredadores son tan eficientes en el agua. A bajas velocidades, las crestas altas de los dentículos ayudan a reducir la resistencia, mientras que a velocidades más altas, como cuando el tiburón está cazando, una combinación de crestas altas y bajas alternas permite un deslizamiento más eficiente a través del agua .
El impacto en la ingeniería aeronáutica
La idea de biomimética, es decir, imitar a la naturaleza para resolver problemas de ingeniería, no es nueva, pero los dentículos de los tiburones ofrecen un caso particularmente prometedor. Algunos aviones ya han experimentado con superficies inspiradas en la piel del tiburón, llamadas «riblets», para reducir la fricción del aire y, por ende, el consumo de combustible. Los estudios actuales sugieren que esta tecnología podría reducir la resistencia en aviones hasta en un 30%, lo que representa un ahorro significativo en combustible y una reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero (AVweb).
Sin embargo, uno de los desafíos es replicar la compleja estructura de los dentículos de los tiburones en superficies más grandes y en diferentes condiciones operativas, como las que enfrentan los aviones y barcos. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio han utilizado escáneres microfocus de rayos X para crear modelos 3D de los dentículos y estudiar cómo su forma y disposición afectan la resistencia a diferentes velocidades. Su investigación podría inspirar nuevas generaciones de riblets con crestas altas y bajas alternas, que podrían ser aplicables no solo en aeronaves, sino también en barcos y hasta en trajes de baño (EurekAlert!) (Tokyo Institute of Technology).
Lecciones de la naturaleza
En mi opinión, lo más interesante de este campo de estudio es cómo algo que ha evolucionado durante millones de años en los océanos podría ayudarnos a mejorar tecnologías tan modernas como los aviones. Es un recordatorio de que la naturaleza es una fuente inagotable de soluciones ingeniosas. Aquí en WWWhatsnew.com, siempre estamos atentos a cómo la tecnología y la naturaleza se entrelazan, y este es un gran ejemplo de cómo la observación de la vida marina podría llevar a avances significativos en nuestras vidas cotidianas.
Al final del día, la aplicación de estos principios no solo podría hacer nuestros vuelos más eficientes, sino también ayudarnos a reducir nuestra huella de carbono, algo que es crucial en el mundo actual. Así que la próxima vez que veas un tiburón, tal vez te inspire no solo respeto por su poder como depredador, sino también admiración por su diseño natural y su potencial para mejorar nuestras vidas.