Tu perro huele mal y llena la casa de barro, vale, pero ¿por qué el señor Ladridos no es una bola de residuos andante? ¿Y qué pasa con esas diminutas moscas de la fruta, ¿no deberían bastar unas pocas partículas de polvo para estropear su aerodinámica?
Estas son las preguntas que plantean los biólogos físicos David Hu del Instituto de Tecnología de Georgia (EEUU) y su alumno de postgrado Guillermo Amador del Instituto Max Planck (Alemania). Hace poco publicaron un estudio en la revista Jou al of Experimental Biology y un artículo de seguimiento en la revista Discover. Su estudio no solo resulta fascinante de por sí (espera a leer la parte sobre las chinchillas y los todoterrenos), también tiene unas implicaciones ingeniosas para el diseño de tecnologías sensibles a la suciedad como lentes y paneles solares.
Los pelos podrían ser una pesadilla para los higienistas. Pero todo se reduce al área de superficie que tiene un objeto. Cuanto mayor sea su superficie total, más espacio existe para la acumulación de polvo y otras partículas. (Puede que mis lectores se acuerden de los "peludos" pies de los gecos, y su relativamente masiva superficie, que permiten que los lagartos se adhieran a superficies incluso lisas).
Pero incluso el mono más peludo se queda atrás en comparación con los Apis (es decir, abejas) en términos de vellosidad. Según el artículo de los investigadores publicado en Discover:
"Las personas tenemos unos 100.000 cabellos en la cabeza. El número de pelos en otros animales es relativamente impactante. Una mariposa tiene 100.000 millones de cabellos, más de 10 veces la cantidad de pelos de un castor. La abeja tiene 3 millones de pelos, el mismo número que una ardilla".
Cuando los investigadores extrapolan de los pelos el área de superficie total, los resultados se vuelven realmente asombrosos:
"De media, el pelo aumenta el área aparente de superficie por un factor de 100. Así, un gato tiene la misma superficie total que una mesa de ping pong. (Esto explica por qué resulta tan difícil mantener limpias a nuestras mascotas). Una chinchilla tiene la misma superficie que un todoterreno, y una nutria tiene la misma superficie que una pista de hockey".
Lo cual significa que la higiene es potencialmente un gran desgaste de energía para los animales. Podrían 'preferir', en el sentido evolutivo, gastar esa energía en buscar comida o aparearse. Ha habido una fuerte selección que ha dado forma a las maneras más eficientes que permiten a los animales mantenerse limpios. "Una limpieza eficaz", observan los investigadores, se trata tanto de "diseñar una superficie que pueda facilitar [la limpieza]" como de diseñar una buena herramienta para la tarea.
El quid de la cuestión: "Un animal se limpia solo si dispone del tipo de superficie adecuado. Si aplicamos esta mentalidad, quizás podamos diseñar nuevos dispositivos que se limpien solos también".
Los investigadores destacan los paneles solares y los ojos de abeja. Ambos deben dejar pasar la luz. Los paneles solares no generan tanta energía como podrían cada año debido a la acumulación de polvo. Cuando se ven a través de un microscopio de electrones, los ojos de la abeja se parecen a un alfiletero; para Hu y Amador, parecen una inspiración:
"Imaginemos unos paneles solares diseñados como los ojos de los insectos. Podrían colocarse finos filamentos periódicamente para dejar el polvo en suspensión por encima del panel, pero permitiendo al mismo tiempo que la luz lo penetre. Limpiar el panel consistiría simplemente en pasarle un cepillo. Como los insectos, el panel podría limpiarse sin el uso de agua ni productos químicos. De forma parecida, las cámaras de vídeo y los ojos de robots podrían ser rodeados por unas pestañas para reducir la acumulación de suciedad. Fabricar sistemas peludos y sintéticos es la base de nuestra beca de la Fundación Nacional para la Ciencia, La ingeniería de los ojos de insecto".
Coger ideas prestadas de la naturaleza es una orgullosa tradición de la ingeniería. Y, ¿por qué no? La selección natural ha estado dando forma a los organismos durante al menos 3.500 millones de años. Cuando sus propósitos se alinean con los nuestros, como sucedió con las rebabas de la bardana y el deseo del ingeniero suizo George de Mestral de conseguir conectar un objeto con otro, nacen las invenciones.
Las otras aplicaciones naturales para el pelo se extienden más allá del polvo - los alfileteros a nanoescala de las alas de las cigarras son tan pequeños y afilados que revientan las bacterias "como globos de agua". El pelo de las nutrias es extremadamente denso, repele el agua y proporciona un aislante excelente. Los bigotes de los gatos y los roedores son unos dispositivos sensoriales exquisitos. Largos, cortos, morenos o rubios, el pelo es indudablemente un objetivo principal del biomimetismo.
En resumen, Hu y Amador ponen a prueba el paradigma dominante de iFuture para ofrecer en su lugar una visión mucho más peluda de la utopía tecnológica:
"Solemos imaginar a los robots del futuro cubiertos por superficies lisas y brillantes, como un automóvil de cromo pulido. Pero en la naturaleza, las superficies lisas para nada predominan. Puede que las mesas del futuro tengan postes a nanoescala que se alarguen y maten las bacterias al contacto. Puede que los robots estén cubiertos de pelos que perciben su ento o. De hecho, puede que el futuro tenga una pinta bastante espeluznante".