Tecnología
El Chiton, el ''Wolverine'' de la naturaleza
Esta especie marina cuenta con la particularidad de poseer unos dientes extremadamente fuertes
CIUDAD DE MÉXICO (06/OCT/2013).- Para quien sabe de cómics o que al menos ha visto películas basadas en ellos, “
Wolverine” se caracteriza por tener sus huesos recubiertos por un metal ficticio llamado adamantium, que los hacen sumamente fuertes y prácticamente irrompibles. Hasta ahora esa cualidad sólo formaba parte de las fantasías de los geeks. Sin embargo, condiciones similares podrían darse en la naturaleza.
Desde hace más de 400 millones años una especie de moluscos marinos merodeaban los mares, comiendo algas incrustadas de piedras con sus relucientes dientes metálicos negros.
Por esta razón, el Chiton o cucaracha de agua es considerado como el “Wolverine” del mundo real y, aunque su apariencia dista mucho del imaginario de las aventuras dibujadas en viñetas, sus dientes tienen la particularidad única de estar recubiertos de una capa natural de magnetita que los vuelve extremadamente duros.
Lo anterior hace que los investigadores de la Universidad Northwestern, en Illinois, crean que este pequeño molusco esconde la clave para una nueva generación de supermateriales, según publicó la revista científica Nature.
Pero no sólo de dientes se tratan los chitones. Estos animales deambulan gracias a un amplio pie muscular, además de tener una cubierta formada por ocho placas. Asimismo, se alimenta de algas que crecen sobre las piedras del fondo marino, mientras que sus dientes metálicos le permiten, básicamente, masticar las partículas rocosas mientras busca alimento y algunas especies viven hasta 20 años.
No obstante, para Lyle Gordon, bioingeniero en Northwestern, los dientes de la cucaracha de agua son realmente lo más importante de este ser. Los dientes son la respuesta de la naturaleza a la capa de adamantium que cubre el esqueleto de “Wolverine”.
Pero en este caso no se habla de ficción. Los dientes del Chiton son reales y están hechos de magnetita, el material más duro realizado por un organismo vivo. Razón por la que Gordon los está estudiando mediante instrumentos a escala nanométrica.
Producir magnetita de manera artificial requiere de altas presiones, calor y un entorno químicamente muy agresivo. Sin embargo, los Chitones producen este material de manera natural. El proceso comienza con una estructura de fibras de carbohidratos en el núcleo de cada diente.
Estas fibras funcionan como una especie de andamio, y atraen iones cargados positivamente de magnesio y sodio. Por su parte, los iones sirven, a su vez, para atraer otras proteínas con carga negativa que acumulan hierro y son las que, capa tras capa, crean la cubierta casi irrompible de los dientes.
Gordon y su equipo están investigando qué genes son los responsables de la formación de esas proteínas capaces de construir con metal, mientras que otra parte de la investigación pretende averiguar si este proceso biológico puede servir para producir otros metales más raros y valiosos.
Mientras que la magnetita se puede obtener de una forma relativamente barata, a diferencia de otras sustancias inorgánicas duras, como el carburo de silicio y el diamante, moldear dichos materiales en formas tan complicadas como la cubierta de un diente sigue siendo un objetivo lejano, admite Gordon. No obstante, el chitón podría proporcionar pistas en ambos esfuerzos.
“Tal vez algún día podamos aprovechar el poder del modelo de los moluscos para desarrollar técnicas en el laboratorio, para sintetizar materiales resistentes”, dice. “Podría ser una forma totalmente revolucionaria para producir cosas.”
Sinembargo.mx
Desde hace más de 400 millones años una especie de moluscos marinos merodeaban los mares, comiendo algas incrustadas de piedras con sus relucientes dientes metálicos negros.
Por esta razón, el Chiton o cucaracha de agua es considerado como el “Wolverine” del mundo real y, aunque su apariencia dista mucho del imaginario de las aventuras dibujadas en viñetas, sus dientes tienen la particularidad única de estar recubiertos de una capa natural de magnetita que los vuelve extremadamente duros.
Lo anterior hace que los investigadores de la Universidad Northwestern, en Illinois, crean que este pequeño molusco esconde la clave para una nueva generación de supermateriales, según publicó la revista científica Nature.
Pero no sólo de dientes se tratan los chitones. Estos animales deambulan gracias a un amplio pie muscular, además de tener una cubierta formada por ocho placas. Asimismo, se alimenta de algas que crecen sobre las piedras del fondo marino, mientras que sus dientes metálicos le permiten, básicamente, masticar las partículas rocosas mientras busca alimento y algunas especies viven hasta 20 años.
No obstante, para Lyle Gordon, bioingeniero en Northwestern, los dientes de la cucaracha de agua son realmente lo más importante de este ser. Los dientes son la respuesta de la naturaleza a la capa de adamantium que cubre el esqueleto de “Wolverine”.
Pero en este caso no se habla de ficción. Los dientes del Chiton son reales y están hechos de magnetita, el material más duro realizado por un organismo vivo. Razón por la que Gordon los está estudiando mediante instrumentos a escala nanométrica.
Producir magnetita de manera artificial requiere de altas presiones, calor y un entorno químicamente muy agresivo. Sin embargo, los Chitones producen este material de manera natural. El proceso comienza con una estructura de fibras de carbohidratos en el núcleo de cada diente.
Estas fibras funcionan como una especie de andamio, y atraen iones cargados positivamente de magnesio y sodio. Por su parte, los iones sirven, a su vez, para atraer otras proteínas con carga negativa que acumulan hierro y son las que, capa tras capa, crean la cubierta casi irrompible de los dientes.
Gordon y su equipo están investigando qué genes son los responsables de la formación de esas proteínas capaces de construir con metal, mientras que otra parte de la investigación pretende averiguar si este proceso biológico puede servir para producir otros metales más raros y valiosos.
Mientras que la magnetita se puede obtener de una forma relativamente barata, a diferencia de otras sustancias inorgánicas duras, como el carburo de silicio y el diamante, moldear dichos materiales en formas tan complicadas como la cubierta de un diente sigue siendo un objetivo lejano, admite Gordon. No obstante, el chitón podría proporcionar pistas en ambos esfuerzos.
“Tal vez algún día podamos aprovechar el poder del modelo de los moluscos para desarrollar técnicas en el laboratorio, para sintetizar materiales resistentes”, dice. “Podría ser una forma totalmente revolucionaria para producir cosas.”
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