El poder de la piel de tiburón, revelado

La piel de un tiburón es fascinante. Parece lisa y uniforme, pero vista de cerca, uno puede percartarse de lo áspera que es: está salpicada de millones de escamas en forma de dientes microscópicos superpuestos (dentículos), que interrumpen la fluidez del agua sobre la superficie del animal reduciendo la fricción. Ingenieros y científicos se han interesado desde siempre por las ventajas que puede suponer este «traje de baño» para los tiburones. Ahora, investigadores de la Universidad de Harvard (EE.UU.) han logrado recrearlo de manera artificial por primera vez, y han comprobado que, en efecto, aumenta la velocidad de natación del tiburón hasta un 6,6%, a la vez que reduce el coste de energía. Lo cuentan en The Journal of Experimental Biology.

«No se puede modificar la piel del tiburón real», explica el investigador George Lauder, interesado en sus efectos, así que su equipo de Havard y él decidieron crearla de forma artificial. Para ello, compraron un tiburón mako en un mercado local de pescado y tomaron una pequeña muestra de la piel para obtener una imagen en alta resolución de su superficie. Después, ampliaron la imagen de un solo dentículo y construyeron un modelo detallado de la estructura antes de reproducirlo miles de veces en un modelo informático de la piel.

A continuación, el equipo hizo realidad el modelo con una impresora 3D. Después de un año de pruebas de diferentes materiales, protocolos de impresión y ampliación de los dentículos y su espaciamiento, lograron una muestra convincente con dentículos sujetos a un soporte flexible. Pero, ¿funcionaría bien en la práctica?

Bañador de piel de tiburón

Los investigadores adjutaron muestras de la piel artificial a ambos lados de una lámina flexible para que pudiera mantenerse quieta en un flujo de agua o moverse como un pez, y luego midieron las fuerzas ejercidas sobre la lámina inmóvil o en movimiento. Quedaron impresionados al ver que la imitación de la piel de tiburón reduce la fricción un 8,7% cuando el agua fluía a baja velcoidad. Con una velocidad de flujo más alta, la piel de tiburón produjo un 15% más de resistencia que una membrana lisa. Sin embargo, cuando el equipo comenzó a mover la lámina de la forma en la que un pez desplaza su cuerpo, el desempeño de la piel del tiburón mejoró significativamente, aumentando la velocidad de natación en un 6,6% y la reducción de la energía que se gasta en un 5,9%.

Lauder atribuye el éxito del diseño a que las escamas rígidas están insertadas en un subestrato flexible, de manera que la piel puede flexionarse y doblarse como la piel real de un tiburón. Sin embargo, no cree que vayamos a utilizar trajes de baño hechos de piel de tiburón artificial pronto: «Los retos de fabricación son tremendos», reconoce.