Olvídense de Mike Tyson o de Muhammad Ali: el golpe más rápido del mundo pertenece al camarón mantis. Este camarón puede romper un caparazón con la fuerza de una bala calibre .22 y permanecer intacto a pesar de las ondas de choque creadas por sus propios golpes.
Un grupo de científicos descubrió que la extremidad con la que golpea el camarón mantis, llamada maza dáctila, tiene una estructura que le permite absorber las ondas de choque que se crean cuando golpea y rompe los caparazones de sus presas.
“El camarón mantis es conocido por su ataque increíblemente poderoso, que puede romper conchas de moluscos e incluso agrietar el vidrio del acuario”, explicó Horacio Espinosa, profesor de ingeniería mecánica e ingeniería biomédica en la Universidad Northwestern y uno de los autores de un artículo de investigación publicado en Science.
“Sin embargo, para ejecutar repetidamente estos ataques de alto impacto, la maza dáctila del camarón mantis debe tener un mecanismo de protección robusto para evitar autolesiones”, añadió Espinosa.
Continuó: “Hemos descubierto que utiliza mecanismos fonónicos, estructuras que filtran selectivamente las ondas de estrés. Esto permite al camarón conservar su capacidad de ataque tras múltiples impactos y evitar daños en los tejidos blandos”.
Los investigadores afirman que estos hallazgos podrían ayudar al diseño de nuevos materiales artificiales con propiedades útiles, como filtros mecánicos para teléfonos móviles y otros productos electrónicos.
La mantis tiene una maza similar a un martillo colocada a cada lado de su cuerpo. Las mazas son estructuras similares a resortes que almacenan energía en forma elástica y se mantienen en su lugar mediante tendones similares a pestillos. Cuando se libera el pestillo, también se libera la energía almacenada, y esto lanza la maza hacia su presa con una fuerza explosiva.
Espinosa expuso: “Cuando el camarón mantis ataca, el impacto genera ondas de presión sobre su objetivo. También crea burbujas, que colapsan rápidamente para producir ondas de choque en el rango de los megahercios.
“El colapso de estas burbujas libera intensas explosiones de energía que se propagan a través de la maza del camarón. Este efecto de onda expansiva secundaria, junto con la fuerza del impacto inicial, hace que el ataque del camarón mantis sea aún más devastador”.
Los investigadores se sorprendieron de que esta enorme fuerza no dañara los delicados nervios y tejidos del camarón, que están encerrados en una armadura. Un análisis de la armadura descubrió que tenía patrones estructurales que protegían al palo contra fracturas, así como otras características intrincadas que actúan como un escudo fonónico, filtrando las ondas de estrés de alta frecuencia para evitar que vibraciones dañinas viajen al brazo y al cuerpo del camarón.
“La región periódica juega un papel crucial en el filtrado selectivo de ondas transversales de alta frecuencia, que son particularmente dañinas para los tejidos biológicos”, añadió Espinosa.
Y concluyó: “Esto protege eficazmente al camarón de las ondas de estrés dañinas causadas por el impacto directo y el colapso de las burbujas”. N
(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek)
