El exoesqueleto de la langosta americana posee características particulares que la hacen ser fuerte pero flexible a la vez, que puede nadar perfectamente en el agua sin resultar incómodo y lo más importante, su dureza lo protege de posibles penetraciones mecánicas.

Todas estas fascinantes características, obra de la naturaleza, han inspirado a un grupo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts –mejor conocido como el MIT, por sus siglas en inglés– y Harvard para crear una armadura para humanos que sea igual de fuerte y flexible que el exoesqueleto de la langosta. El traje podría ser de cuerpo completo y podrá cubrir articulaciones como los codos y las rodillas.

De acuerdo con los investigadores, esa fina membrana que recubre al crustáceo está compuesta de un material que puede llegar a ser tan fuerte como la goma industrial con la que se fabrican cauchos y mangueras de jardinería. Además, agregan que esta estructura es la que ha ayudado a las langostas a perdurar en la Tierra por más de 100 millones de años.

Ingeniería mecánica de la naturaleza

La langosta americana posee una membrana de hidrogel que la protege de rayones y le permite ser flexible.

Cuando le damos vuelta a una langosta, se puede notar la fina y fuerte membrana que protege su abdomen. La misma es traslúcida y tiene una estructura compuesta por capas microscópicas que asemejan la madera contrachapada.

¿A qué se debe tanta fortaleza flexible? La membrana de la langosta es de hidrogel natural, el cual se compone de 90% agua, además de contener quitina, un material fibroso que es insoluble en agua. Existen varias fuentes de hidrogel en la naturaleza, como el colágeno, algunas pieles de otros animales y la goma natural, sin embargo, los científicos han determinado que la de la langosta es la más fuerte y resistente del mundo.

¿Por qué hacer una armadura de este estilo?

Las armaduras y trajes de protección actuales son lo suficientemente resistentes a daños, sin embargo, muchos de ellos sacrifican la protección de piernas y brazos para permitir una mejor movilidad. Imitar un material similar al de la membrana que protege a las langostas podría solucionar este problema, ofreciendo más protección y movilidad.

“Pensamos que este trabajo podría motivar el diseño de armaduras flexibles”, expresa Ming Guo, un asistente de profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica en el MIT y coautor del estudio. Al respecto, añade que fabricar armaduras con este tipo de materiales, las personas “podrían mover sus articulaciones libremente y sentirse más cómodas”.

Sobre el funcionamiento de la armadura de la langosta americana, Guo expresa que el hidrogel que la compone es un biomaterial único:

“Para muchos otros hidrogeles fuertes, mientras más lo estiras, se vuelven más suaves. Este comportamiento que lo vuelve más rígido podría permitir que las langostas se muevan con más flexibilidad, pero cuando algo malo pasa, puede hacerse más rígido para protegerse”.

De momento, este estudio es exploratorio por lo que aún falta mucho tiempo para ver exoesqueletos inspirados en la armadura de la langosta americana hechos una realidad.

Referencias: 

  1. Natural hydrogel in American lobster: A soft armor with high toughness and strength: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706119300893?via%3Dihub
  2. Lobster’s underbelly is as tough as industrial rubber: https://news.mit.edu/2019/lobster-underbelly-tough-industrial-rubber-0219