Los dientes del erizo de mar son la clave para unos cuchillos eternamente afilados

Los erizos de mar son unos seres fascinantes. Hasta ahora se creía que tan curiosas criaturas marinas carecían de ojos, pero realmente pueden utilizar toda la superficie de su cuerpo como si se tratara de un gran ojo.

Con ese gran ojo que es su cuerpo trazan su camino en busca de alimento, raspando con su aparato bucal la superficie de las rocas para alimentarse de algas; o moviéndose por el fondo, masticando con sus dientes el sedimento en busca de la materia orgánica presente. También utilizan sus dientes para tallar rincones en las rocas donde puedan esconderse de los depredadores y protegerse de las olas.

Después de, literalmente, décadas de investigación, los científicos han descubierto la manera en que los erizos de mar puede utilizar sus dientes tan eficientemente gracias a mantenerlos constantemente afilados. Este aparato masticador tan desarrollado está formado por 5 potentes piezas de carbonato de calcio que crecen de forma continua para compensar el desgaste que sufren.

Este órgano especialmente diseñado para masticar es denominado en biología ”Linterna de Aristóteles” y una tecnología basada en el mismo principio podría alumbrar una nueva era de cuchillos y herramientas eternamente afiladas.

Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (EEUU), liderados por el físico Pupa Gilbert, han estudiado el mecanismo de auto-afilado dental utilizado por el erizo de mar púrpura de California y afirman que el secreto está en cómo construyen sus dientes.

El diente del erizo de mar, que siempre está creciendo, es una estructura única en la naturaleza, un mosaico de biominerales compuesto por cristales de calcita con dos formas (placas y fibras) dispuestos en cruz y cementadas con nanocemento de calcita.

Entre los cristales existen capas de materiales orgánicos que no son tan robustos como los cristales de mineral. Las capas orgánicas son los eslabones débiles de la cadena y existen puntos de ruptura en puntos predeterminados incorporados en los dientes. Es un concepto similar al papel perforado, en el sentido de que se rompe el material en estos lugares débiles para obtener un nuevo diente superafilado y más fuerte que el anterior.

Conocer el secreto de los dientes eternos del erizo, de cómo los cristales de calcita se organizan y se funden en un biomineral resistente, “podría tener innumerables aplicaciones prácticas para los fabricantes de herramientas humanas” afirma Gilbert.

Configurando un objeto de manera adecuada y utilizando la misma estrategia que emplea el erizo, se podrían crear un cuchillo con un borde que se podría auto-afilar con el uso y de manera constante.

Fuente: Materials View