Probablemente hayas escuchado que la seda de araña es el material más fuerte del mundo. Lo cierto es que es más fuerte que el acero, pero no tanto como el Kevlar. A su vez, si que es más duro que ambos.
En un estudio publicado este mes en la revista Royal Society Interface, unos investigadores han analizado los dientes de los eogasterópodos, un tipo de molusco que recoge a varias especies, entre ellas las lapas.
Los dientes de estos moluscos son tan pequeños que para verlos hace falta usar microscopios. Fibras diminutas que contienen goethita, un mineral óxido con una densidad de 4 a 4,4 y una dureza de 5,5.
En la investigación se han utilizado estas fibras para calcular la tensión de rotura que pueden aguantar. Las pruebas realizadas demuestran que son capaces de aguantar una fuerza de 5 gigapascales.
¿Cómo es capaz de aguantar tanto? El tamaño de la fibra es fundamental. El diámetro es una centésima parte que un pelo humano. Al ser tan fino, esquiva los agujeros y defectos de las superficie.
El objetivo de esta investigación no es tanto demostrar lo duro que son los dientes de estos moluscos sino cómo se puede aplicar su diseño en objetos cotidianos donde la resistencia y dureza de las estructuras es fundamental.
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Escala de Mohs
La escala de Mohs (o de dureza relativa) es una escala cualitativa que mide la resistencia al rayado de un mineral. Fue creada en 1812 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs. La escala se basa en la capacidad de un material más duro para rayar a uno más blando.
La escala de Mohs va del 1 al 10, donde:
- 1 es el talco (el mineral más blando)
- 10 es el diamante (el mineral más duro)
Un material con una dureza de 5 en la escala de Mohs puede rayar a todos los materiales con una dureza inferior, pero será rayado por materiales con una dureza superior.
Escala de Mohs de dureza mineral
Considerando que la goethita presente en los dientes de lapa tiene una dureza de 5.5 en la escala de Mohs, esto significa que estos dientes son bastante duros en comparación con muchos otros materiales naturales y minerales comunes.
Aplicaciones Potenciales
La dureza y resistencia de los dientes de lapa abren la puerta a diversas aplicaciones en ciencia de materiales e ingeniería. Algunas de estas aplicaciones podrían incluir:
- Nuevos materiales de construcción: Inspirados en la microestructura de los dientes de lapa para crear materiales más resistentes y duraderos.
- Recubrimientos protectores: Desarrollo de recubrimientos ultra-resistentes para proteger superficies expuestas a desgaste.
- Implantes médicos: Creación de implantes con mayor resistencia al desgaste y a la corrosión.