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La armadura flexible de la cola del caballito de mar inspira una piel robótica protectora
1. El cuerpo de los caballitos de mar está cubierto por una armadura de placas o anillos de
constitución ósea.
Un diminuto caballito de mar pigmeo, pero gran maestro del camuflaje
El desplazamiento vertical
Las aletas son muy tenues y tienen forma de abanico. La dorsal impulsa los desplazamientos
horizontales, y la agita unas 3 veces y media por segundo.
tienen una cola prensil, que se enrolla en espiral y les permite aferrarse a corales y plantas
subacuáticas.
capaces de desarrollar largos filamentos de piel, o cambiar su color, para confundirse entre
las macroalgas de su entorno.
Esta estrategia de camuflaje es vital para su supervivencia, ya que, al ser muy lentos de
movimientos, no pueden huir eficazmente de sus predadores
su cuerpo se soporta gracias a una columna vertebral
Para comunicarse con sus congéneres, provocan una especie de chasquido con rápidos
movimientos de su cabeza, haciendo rozar una parte del cráneo con una parte de su
esqueleto externo superior.
El tamaño de los adultos varía de acuerdo a la especie, desde el más pequeño Hippocampus
satomiae, que fue descubierto en Australiay mide 14 mm de longitud,5
hasta el Hippocampus
ingens que sobrepasa los 29 cm de longitud.
El caballito de mar, o hipocampo, se distribuye en aguas tropicales y templadas, tanto en
ambas costas del océano Atlántico, incluyendo el mar Mediterráneo; como en el Indo-Pacífico,
desde la costa esta africana hasta el Pacífico central, incluido el mar Rojo.11
Normalmente se encuentra en aguas tropicales poco profundas, y de temperaturas calientes,
aunque su rango de profundidad oscila entre 0 y 2.543 m,
Viven entre los corales, macroalgas, fanerógamas marinas y manglares.
. Hay especies de caballitos de mar que se caracterizan por ser territoriales, las hembras sulen
tener aproximadamente 100 m² de espacio territorial, mientras que los machos no suelen
sobrepasar el metro cuadrado.
Cuando la presa se pone a su alcance es aspirada a través de su hocico óseo por medio de
un rápido movimiento de su cabeza
El período de gestación dura entre 10 días y 6 semanas, dependiendo de las especies y de la
temperatura del agua del mar. Pasado este plazo, el macho deja salir las crías del interior de
su bolsa durante varias horas, contrayendo su cuerpo para hacer presión y liberarlas.
. Las crías son réplicas en miniatura de sus padres, de unos siete a once milímetros de largo.
Los primeros días entrarán y saldrán de la bolsa según haya peligro o no en el
exterior.12
Llega a tener entre 200 y 300 crías dependiendo del número de apareamientos.13
Actualmente sus especies están incluidas en las listas de "en peligro de extinción",
Cada año se capturan en Asia toneladas de caballitos de mar para su uso en tratamientos
tradicionales, basados en supuestas propiedades curativas atribuidas a estos animale
2. Podrían los soldados del futuro estar
protegidos por un caballito de mar?
Las placas entrelazadas en la cola del caballito de mar
pueden soportar grandes cantidades de presión
Esperan desarrollar un sistema similar para una "piel" robótica que proteja
a los robots de desactivación de explosivos
Los investigadores han revelado una fuente de inspiración poco común para una armadura
que algún día podría proteger a los robots de desactivación de explosivos - una cola de
caballito de mar.
El equipo encontró que la cola del animal era excepcionalmente buena en la protección - y
puede ser comprimida hasta aproximadamente la mitad de su tamaño antes de que le ocurra
un daño permanente.
Esperan ahora desarrollar una "piel" basada en ese diseño que podría ser utilizada para
proteger a los robots de desactivación de explosivos, e incluso a los soldados.
La excepcional flexibilidad de la cola se debe a su estructura, formada por placas óseas,
blindadas, que se deslizan una sobre otra, han encontrado los ingenieros de la Universidad
de California, San Diego.
Los investigadores esperan utilizar una estructura similar para crear un brazo robótico
flexible equipado con músculos hechos de polímero, que podría ser utilizado en
dispositivos médicos, exploración submarina no tripulada y en la detección y detonación de
bombas.
"El estudio de los materiales naturales puede conducir a la creación de materiales nuevos y
únicos, y estructuras inspiradas en la naturaleza que son más fuertes, más resistentes, más
ligeras y más flexibles", dijo McKittrick, profesor de ciencia de los materiales en la Escuela
Jacobs de Ingeniería de la UC San Diego, quien dirigió el estudio.
3. Estudiaron la armadura de muchos otros animales, incluyendo armadillos, caimanes y las
escamas de varios peces antes de darse cuenta de lo flexible que era la cola de caballito de
mar.
"La cola es la línea vital del caballito de mar, ya que permite al animal anclarse a los
corales o algas y esconderse de los depredadores", dijo Michael Porter, Ph.D. estudiante de
ciencias de los materiales de la Escuela Jacobs de Ingeniería.
El equipo reveló sus hallazgos en la edición de marzo de 2013 de la revista Acta
Biomaterialia.
"Pero nadie ha mirado a la cola y los huesos del caballito de mar como fuente de una
armadura".
La mayoría de los depredadores del caballito de mar, incluyendo tortugas marinas,
cangrejos y aves, capturan a los animales aplastándolos.
Los ingenieros querían ver si las placas de la cola podrían trabajar como una armadura.
Los investigadores tomaron segmentos de colas de caballitos de mar y los comprimieron en
diferentes ángulos.
Encontraron que la cola puede ser comprimida en casi un 50 por ciento de su anchura
original antes de que le ocurriera un daño permanente debido a que el tejido conectivo entre
4. las placas óseas y los músculos de la cola llevaban la mayor parte de la carga a partir del
desplazamiento.
Incluso cuando se comprimió la cola hasta en un 60 por ciento, la columna vertebral del
caballito de mar fue protegida de daños permanentes.
El grupo de investigación de McKittrick y Meyers utiliza una técnica en que aplican
productos químicos a una serie de materiales para despojarlos a cualquiera de los
componentes de las proteínas o de sus componentes minerales.
Eso les permite estudiar mejor las estructuras y propiedades de los materiales.
Después de tratar con los productos químicos las placas óseas en la cola del caballito de
mar, descubrieron que el porcentaje de minerales en las placas era relativamente bajo, del
40 por ciento, comparado con el 65 por ciento en el hueso de vaca.
¿Cómo funciona la cola de s caballito de mar?
La cola del caballito de mar se compone típicamente de 36 segmentos cuadrados similares,
cada uno compuesto de cuatro esquinas en forma de L que disminuyen progresivamente de
tamaño a lo largo de la longitud de la cola.
Las placas son libres de deslizarse o girar. Las juntas de deslizamiento permiten que las
placas óseas se deslicen una sobre otra.
Las articulaciones pivotantes son similares a una articulación de bola y cavidad, con tres
grados de libertad de rotación.
Las placas están conectadas a las vértebras por gruesas capas de colágeno del tejido
conectivo.
Las juntas entre placas y las vértebras son muy flexibles con casi seis grados de libertad.
Artículo científico: Highly deformable bones: Unusual deformation mechanisms of
seahorse armor