La Geometría Presente en La Naturaleza

La geometría presente en la naturaleza naturaleza Telaraña es una estructura construida por una araña con su seda de araña proteica a través de sus hileras. Tela de araña una de las estructuras más fuertes de la naturaleza La seda de araña es más fuerte que el acero y más resistente que la libra de Kevlar por libra pero la tela en general que las arañas de !ardín te!en es a"n más fuerte que sus proteínas de seda. #n un informe publicado en $ature los inves%gadores escribieron& 'Las telas de araña se caracterizan por una geometría altamente organizada que op%miza su funci(n'.) #l equipo prob( el comportamiento tanto de los hilos radiales como de los hilos espirales para descubrir los secretos de la geometría de la banda. *l igual que los radios en una rueda de bicicleta los hilos radiales anclan a ob!etos cercanos. Los hilos en espiral se entrecruzan y anclan a las roscas radiales.

#ste estudio de la naturaleza encontr( que un hilo de seda de araña resiste el estrés en forma escalonada. +espués del endurecimiento inicial el hilo absorbi( el esfuerzo por es%ramiento. La presi(n adicional hizo que el hilo se endureciera bruscamente trans,riendo así presi(n al resto de la banda. -ero a"n más presi(n fue mane!ada por un cuarto y "l%mo proceso. Las estructuras cristalinas dentro de la proteína de la seda de la araña absorbieron la tensi(n máima y se rompieron de!ando la red más grande intacta. -or e!emplo un insecto luchador no rompería la tela entera sino solamente las hebras de seda en contacto con el insecto. / después de un hilo local o dos rompi( la fuerza global de la tela de araña aument(. Los autores del estudio estudio escrib escribier ieron on que 'la capaci capacidad dad de carga carga ,nal ,nal aument aument( ( en un 01)23 01)23 con la introducci(n de defectos' defectos' .) #s como si la tela de araña fue diseñada para an%cipar an%cipar pausas.

4i toda la tela de araña se rompiera por el estrés aplicado en un solo área la araña tendría que volver a crear una nueva tela de araña cada vez que se rompiera creando una monumental carga carga de traba traba!o& !o& '+ado '+ado el presun presunto to esfue esfuerz rzo o metab( metab(lic lico o reque requerid rido o por la araña araña para para reconstruir una red completa  #l fallo localizado es preferencial ya que no compromete la integridad estructural de la banda y por lo tanto le permite seguir funcionando para la captura de presas a pesar del daño '.) +ebido a que sus redes permanecen estables después del daño las arañas simplemente las reparan. La ingeniería superior en el diseño material y estructural permite a las arañas coger comidas m"l%ples con la misma tela.

Los cien5,cos no pueden fabricar las materias primas de seda con maquinaria hecha por el hombre pero han u%lizado bacterias y cabras gené%camente modi,cadas para fabricar proteínas de seda.6 7asta ahora s(lo las glándulas de seda de una araña y las hileras pueden ensamblar el hilo biodegradable más resistente resistente del mundo. -ero los ingenieros reconocen los bene,cios de copiar las caracterís%cas caracterís%cas de diseño de la arquitectura 8eb de araña así como las hebras 8ebbing.

#l 'diseño de ingeniería podría ignorar los requisitos para la magnitud de una carga potencial y permi%r que ocurran fallas locales una es%pulaci(n de diseño que requiere la consideraci(n tanto de la estructura material como estructural' .) -or e!emplo los diseñadores de autom(viles incorporan zonas de arrugamiento incorporadas donde #l 'fallo local' absorbe la fuerza de una colisi(n frontal en lugar del cuerpo del conductor.

Los autores del estudio de la naturaleza llamaron a las telas de araña un sistema 'op%mizado' lo que signi,ca que el diseño no podía ser me!orado.) 9:p%miz( la naturaleza las telas de araña o el ;reador las op%miz(< Los eperimentos no muestran la naturaleza que op%miza las estructuras biol(gicas. +e hecho la naturaleza no dirigida rompe estructuras. +e estas dos opciones de origen s(lo una es una persona real un ingeniero y más con pensamientos reales que es capaz de la consideraci(n necesaria para crear telas de araña.0 ;ranford 4.=. et al. 62)6. $onlinear material behaviour of spider sil> yields robust 8ebs. $ature. ?@6 AB0@0C& B61BD. Eia E1E et al. 62)2. $a%ve1sized recombinant spider sil> protein produced in metabolically engineered #scherichia coli results in a strong ,ber. -roceedings of the $a%onal *cademy of 4ciences. )2B A06C& )?2FG1)?2D0. HThe counsel of the L:I+ standeth for ever the thoughts of his heart to all genera%onsJ A-salm 00&))C.