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Así es como las mariposas pueden revolucionar los materiales impermeabilizantes | Vídeo

CC0 / Unsplash / Una mariposa (archivo)
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Una simple gota de lluvia puede ser mortal para una mariposa o una polilla, así que, a lo largo de su evolución, estos animales han desarrollado una elaborada estructura en sus alas para repeler totalmente el agua. Un nuevo estudio científico ha logrado revelar el secreto detrás de la alta impermeabilidad de estos insectos.

Una investigación, llevada a cabo por científicos de la Universidad Cornell, en Estados Unidos, analizó cómo superficies biológicas como plumas, hojas de plantas y alas de insectos logran reducir el impacto de las gotas de lluvia de alta velocidad. Este es el primer estudio de este tipo, ya que investigaciones anteriores se habían interiorizado solamente en gotas de agua que golpean insectos y plantas con bajo impacto. 

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En la naturaleza, sin embargo, las gotas de lluvia pueden caer a velocidades de hasta 10 metros por segundo —36 kilómetros por hora—. Es decir, si no fuera por un sistema hidrófobo adecuado, podrían fácilmente dañar las frágiles alas de las mariposas y polillas o, incluso, matar a estos insectos.

Ser golpeado con "gotas de lluvia es el evento más peligroso para este tipo de animal pequeño", dijo el biólogo Sunghwan Jung, uno de los autores del estudio, antes de señalar que una gota de lluvia que golpea el ala de una mariposa es comparable a que a una bola de boliche caiga del cielo sobre un humano.

El estudio mostró que el sistema de protección de estos insectos consiste en dos niveles: cera a nanoescala y protuberancias a microescala. El primero repele el agua, mientras que el segundo rompe y esparce las gotas de lluvia.

Además de proteger las superficies frágiles del daño físico, el sistema también elimina el riesgo de hipotermia. Al esparcir la gota, se reduce la transferencia de calor del agua fría, lo que es muy importante, ya que los músculos del ala de un insecto, por ejemplo, necesitan estar lo suficientemente calientes para poder volar.

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"Si están más tiempo en contacto con la gota de agua fría, van a perder mucho calor y no pueden volar muy fácilmente", dijo Jung, antes de apuntar que volar despacio hace los insectos más vulnerables a los depredadores.

Además, repeler el agua con rapidez es importante porque las gotas son pesadas, lo que dificulta el vuelo de los insectos y arruina las hojas de las plantas.

"Al tener estas estructuras de dos niveles, [estos organismos] logran tener una superficie superhidrófoba", subrayó el científico.

Actualmente, ya existe en el mercado un gran número de productos, cuya tecnología se basa en ejemplos de la naturaleza. La llamada biomimética es empleada en la producción de aerosoles autolimpiantes resistentes al agua para ropa y zapatos y recubrimientos anticongelantes en las alas de los aviones, por ejemplo. Los resultados de la investigación de la Universidad Cornell podrían ayudar a perfeccionar o incluso llevar al surgimiento de nuevos productos de este tipo en el futuro.

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