El secreto del traje de Spiderman lo tienen los gecos y no las arañas.
Estos coloridos lagartos pueden escalar rápidamente por las paredes, corretear por los techos e incluso colgarse boca abajo en vidrios pulidos.
Sin embargo, hasta no hace mucho, el secreto de su asombrosa capacidad para escalar era un misterio.
La parte inferior de las patas del geco parece una llanta aplastada y está cubierta por millones de pelos microscópicos. Cada pelo se divide en miles de puntas diminutas.
El secreto de la adhesión de estos lagartos parecen ser las débiles fuerzas intermoleculares que agrupan a los materiales cuando se acercan.
Estas fuerzas explican cómo un geco puede poner todo su peso sobre un sólo dedo y cómo uno de sus pelos puede alzar el peso de una hormiga.
Para despegarse, este peculiar lagarto sólo tiene que poner su pata en una posición diferente.
"Estamos hablando de algo que es casi como una cinta adhesiva", explica el profesor Kellar Autumn, que empezó a interesarse en la extraña capacidad de los gecos cuando el ejército estadounidense le pidió que desarrollara robots capaces de escalar.
"Lo más especial es que es capaz de controlarlo. Y ese control está basado en la geografía y en la física, no en la química", afirma Autumn, que trabaja en el Insituto Lewis & Clark de Oregón.
Inspiración de materiales adhesivos
Los científicos compararon los pelos del geco y otros de polímero creados sintéticamente.
Cuando se trata de pegar, despegar y volver a pegar un pedazo de cinta adhesiva varias veces, ésta pierde rápidamente sus propiedades adherentes.
El profesor Autumn y Mark Cutkosky, de la Universidad de Stanford, compararon los pelos del geco y otros de polímero creados sintéticamente mediante una máquina que simula la manera de escalar del reptil.
Ambos podían reusarse unas 30.000 veces sin perder la capacidad adherente.
Con los adhesivos sintéticos se podrían crear aplicaciones para la robótica, la medicina, los deportes y la industria textil.
Humanos adherentes
Y la pregunta que siempre surge es si esta técnica se podría aplicar en los humanos. ¿Podríamos escalar muros como Spiderman?En 2007, el físico e ingeniero de la Universidad Politécnica de Turín Nicola Pugno, calculó que una persona con guantes y botas de nanotubos de carbono con un diseño que imita las patas del geco podría escalar de forma segura una pared o un techo.
Sin embargo, también hay desafíos como la posibilidad de que el tejido se rompa y que las partículas de suciedad se acumulen y pierda la adhesión.
"En mi opinión, no estamos lejos de crear un traje de Spiderman"
Nicola Pugno, profesor de la Universidad de Turín
El material debería funcionar en todo tipo de superficie por largos periodos de tiempo.
"En mi opinión, no estamos lejos de crear un traje de Spiderman", explica el profesor italiano.
Por su parte, el profesor Metin Sitti de la Universidad de Carnegie asegura que la idea "no es imposible". Habría que escoger a una persona que pese poco y aplicar adhesivo a muchas partes del traje (no sólo a los pies y las manos). Eso mejoraría las posibilidades de éxito", explica.
Varios institutos han desarrollado robots capaces de escalar muros. Por ejemplo, un grupo de científicos creó los "gecobots" que se usan para buscar a supervivientes en edificios en llamas o en zonas de desastre, para explorar el terreno rocoso de Marte o incluso como juguetes.
Otras aplicaciones
Un
grupo de científicos creó los "gecobots" que se usan para buscar a
supervivientes en edificios en llamas o en zonas de desastre.
Es un área que está estudiando con la compañía NanoGripTech.
Estos adhesivos sintéticos funcionan mejor en superficies como el cristal, ya que las rugosas o irregulares ponen más obstáculos.
El reto de la compañía es conseguir un buen rendimiento en una mayor variedad de superficies y condiciones.
"El segundo desafío es ¿cómo se puede crear y vender este material en grandes cantidades y a un bajo costo?", afirma Sitti.
El material adhesivo, que está hecho con silicona y que fabrica la compañía alemana Binder, lleva en el mercado unos seis meses.
La compañía está explorando también aplicaciones médicas.
"Por el momento sólo podemos poner usar este adhesivo en superficies muy planas y brillantes. Depende en las puntas por centímetro cuadrado que podamos colocar. Por ahora tenemos 29.000 por centímetro cuadrado", explica Jan Tuma, de la compañía Binder.
"Los gecos tienen más, pero llevan millones de años desarrollándolos", explica.
A.
Las patas de los gecos están cubiertas de una serie de lamelas. B.
Millones de pelos microscópicos cubren cada dedo. C. Cada pelo acaba en
miles de puntas diminutas. D. Estas puntas están muy por debajo del
límite de espectro visible.
"Podemos ver la naturaleza como una biblioteca de diseño gigante. La forma en la que los gecos se adhieren es tan extraña y tan diferente de cómo se han desarrollado los adhesivos, que no creo que hubiéramos podido inventar algo así".
Fuente:
BBC Ciencia