Investigadores de la Universidad Northwestern, en Illinois, Estados Unidos, descubrieron un extraño mineral en los dientes de una clase de moluscos. Se trata de un tipo de hierro que solo había sido detectado en las rocas. Pero ahora, también está en la “mordida” de una especie llamada Quitón, curiosamente una criatura que vive alimentándose de las rocas, en las costas marinas. El material en cuestión se llama santabarbaraita y nunca había sido hallado en organismos vivos. Por lo tanto, inicia una fase de investigación sobre su incidencia en la vida de estos animales y su ecosistema.
Según lo detalla el portal de la misma universidad, los científicos son capaces de comprender algunas implicaciones del Quitón. En primer lugar, se entiende cómo la placa dental es capaz de soportar que constantemente se mantiene mordiendo las rocas. Detallan que todo el diente completo está diseñado para aguantar su contacto con la superficie dura y no solo la cúspide, como se pensaba anteriormente.
“Este mineral solo se ha observado en muestras geológicas en cantidades muy pequeñas y nunca antes se había visto en un contexto biológico. Tiene un alto contenido de agua, lo que lo hace fuerte con baja densidad. Creemos que esto podría soportar los dientes sin agregar mucho peso ”, dijo Derek Joester, profesor asociado de Northwestern y autor principal del estudio.
Tomando como principio el mineral en los dientes del molusco, los investigadores desarrollaron una tinta de inspiración biológica para la impresión 3D de materiales ultraduros, rígidos y duraderos. Es importante tener en cuenta que las piezas dentales del Quitón están dentro de los materiales más duros del planeta. Y de igual forma se encuentran unidos a una rádula suave, flexible, similar a una lengua. De esta manera el molusco es capaz de raspar las rocas para recolectar algas y otros alimentos.
El mineral, el molusco y el ecosistema
Detalla el portal de la universidad que Joester y su equipo tienen mucho tiempo estudiando los componentes de los dientes de estos moluscos. Entonces, recientemente acudieron a Cryptochiton stelleri. Se le conoce con este nombre a un Quitón gigante de color marrón rojizo, como el que aparece en la portada de esta reseña.
Para dar con mas detalles de la formación de los dientes de estos moluscos, los científicos aplicaron dos herramientas fundamentales. En primer lugar, necesitaron de la colaboración del espectroscopía de sincrotrón Mössbauer. Y, en segundo lugar, de la microscopía electrónica de transmisión en la Universidad Northwestern.
Gracias a estas técnicas esenciales, pudo notar el mineral santabarbaraita esparcido por todo el estilete superior del Quitón. Además, también notaron una estructura larga y hueca que conecta la cabeza del diente a la membrana flexible de la rádula.
Un material compuesto de nanopartículas
“Es un material resistente compuesto de nanopartículas extremadamente pequeñas en una matriz fibrosa hecha de biomacromoléculas, similar a los huesos de nuestro cuerpo. A medida que las nanopartículas se forman en el biopolímero, se vuelve más fuerte y viscoso. Esta mezcla se puede utilizar fácilmente para imprimir. El secado posterior al aire conduce a un material final duro y rígido ”, finalizó el autor principal de este estudio.
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