La cola cuadrada del caballito de mar tiene ventajas mecánicas

La cola del caballito de mar es cuadrada porque su forma resiste mejor el daño y presenta un mejor agarre que si fuera circular, según muestra un nuevo estudio de ingeniería que publica la revista «Science». Mientras que la mayoría de los animales con cola, incluyendo ciertos monos, lagartos y roedores, tienen apéndices blandos y de forma cilíndrica, las colas de los caballitos de mar están organizadas en prismas cuadrados, rodeados de placas óseas.

Para entender mejor por qué la cola del caballito de mar se sale de la norma, así como las ventajas mecánicas que aporta esta curiosa forma, los investigadores, encabezados por Michael Porter, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Clemson (Carolina del Sur, Estados Unidos), crearon un modelo en 3D de la cola, así como otras hipotéticas versiones cilíndricas.

Los investigadores doblaron y giraron ambos modelos, además de golpearlos con mazos, y resolvieron que la versión cuadrada resultaba más resistente a la torsión y podía volver con más facilidad a su alineación natural. «Hemos encontrado que las colas con forma cuadrada son mejores cuando se necesita tanto agarre como armadura», explica el profesor Porter.

Los investigadores piensan que la resistencia a la torsión de la cola cuadrada podría ayudar a proteger la delicada médula espinal del caballito de mar, al tiempo que las superficies externas de la cola cuadrada también aumentan la zona de contacto cuando esta se agarra a un objeto, lo que aumenta el control en el agarre. Por último, la versión cuadrada también era más elástica y no se deformaba por completo, como su equivalente redondeada.

Las conclusiones de este estudio podrían inspirar la construcción de mejores robots y dispositivos médicos. En este sentido, el grupo de investigación de Porter en Clemson está aplicando este método para desarrollar nuevas estructuras y sistemas robóticos que imitan una variedad de sistemas naturales, lo que le permite traducir su investigación a todas las disciplinas, desde la biología como una fuente de inspiración para la ingeniería y desde la ingeniería como una herramienta para la exploración de la biología.

Los científicos llevan años inspirándose en la naturaleza para diseñar nuevas tecnologías, como los robots de búsqueda y rescate, y este nuevo estudio se enmarca en este grupo. La cola del caballito de mar, a pesar de ser dura, es dócil (una cualidad difícil de obtener en los robots metálicos) y a pesar de ser ligera de peso es resistente a los daños (una cualidad muy costosa de obtener en los robots con base de silicona).