Ciencia

Una investigadora del MIT desarrolla nanomateriales inteligentes

Gracias a estos caracoles marinos y a un momento de inspiración, Angela Belcher, Profesora de Ciencia e Ingeniería de los Materiales, así como de Ingeniería Biológica, del MIT, está desarrollando nanomateriales inteligentes, que son híbridos de componentes orgánicos e inorgánicos, comenzando con una batería recargable, basada en la biología, que se parece al film plástico para envolver alimentos.
Europress, AGENCIAS

El momento de inspiración súbita de Belcher se produjo diez años atrás. Éste surgió de su larga fascinación hacia un caracol marino, el abulón, y de su iniciativa al formularse una pregunta del tipo de "¿Qué pasaría si...?".
La pregunta fue "¿Qué pasaría si pudiéramos ensamblar materiales tal como lo hace el abulón, pero sin estar limitados a un elemento? ¿Y qué pasaría si pudiéramos unir proteínas a otros elementos en la tabla periódica y desarrollar nuevos materiales?"
Su momento de inspiración ha lanzado un nuevo capítulo en la bioingeniería; ha conducido al desarrollo de nuevos nanomateriales inteligentes, capaces de hacer avanzar la óptica y la electrónica.
Con sus colegas del MIT Paula Hammond, Profesora de Ingeniería Química, y Yet-Ming Chiang, profesor de ciencia e ingeniería de los materiales, Belcher ha desarrollado la primera batería biológica recargable de tamaño nanométrico.
La batería de Belcher contiene un virus que ella y sus colegas diseñaron para encerrarse a sí mismo en óxido de cobalto. La batería tiene el aspecto de una película transparente. Este film transparente algún día podrá ser vertido sobre el objeto al que se le quiera suministrar energía, como una capa de pintura energizante.
Fabricar películas virales puede proporcionar nuevas maneras de organizar las moléculas para ayudar en la creación de nuevos materiales electrónicos, ópticos y magnéticos.
Chips ultrapequeños de ordenador, células de combustible, sensores de nanocristal "inteligentes", muchas cosas son posibles con los materiales híbridos, según Belcher. Y acaso la más importante, la capacidad de autorreparación para aparatos de uso cotidiano. Las conchas de abulón son autoensamblables. ¿Y si pudiéramos hacer un material que fuese autorreensamblable? ¿Y si los iPods y otros dispositivos portátiles pudieran reparar genéticamente sus propias fisuras cuando caen al suelo y se estropean?


Confirman en Chimpancés y Urangutanes una Relación Entre la Dieta y el Tipo de Dentadura

Por primera vez, unos antropólogos han medido las propiedades mecánicas de los alimentos consumidos por los orangutanes y chimpancés en estado salvaje, para comprobar las suposiciones sobre el vínculo entre la dieta y la dentadura de los primates.
Los resultados de su investigación confirman lo que los científicos habían supuesto y proporcionan los primeros datos que establecen la correlación de las gruesas capas de esmalte de los orangutanes con una dieta de alimentos duros. Los resultados tienen implicaciones importantes en los estudios sobre la dieta de los primeros ancestros humanos, porque los antropólogos ya se habían percatado desde hace tiempo de la similitud entre la dentadura de los homínidos y la de los orangutanes, las cuales parecen haber evolucionado de manera independiente hacia dientes con una gruesa capa de esmalte y bien adaptados al consumo de alimentos duros.

El nuevo estudio establece una correlación entre las diferencias presentes en las dentaduras de los chimpancés y de los orangutanes, y las diferencias presentes en sus dietas.

Los orangutanes tienen una gruesa capa de esmalte en su dentadura y crestas a lo largo de las cuencas de sus molares, en comparación con los chimpancés, que tienen una capa de esmalte mucho más fina.

Los investigadores han especulado durante años sobre la función de esta morfología divergente, pero nunca nadie había medido las propiedades mecánicas de los alimentos que consumen estos animales cuando viven en libertad.

Trabajando sobre el terreno, la investigadora Erin Vogel y su colaborador Nathaniel J. Dominy, ambos de la Universidad de California en Santa Cruz, examinaron sistemáticamente los alimentos consumidos por los orangutanes y los chimpancés, teniendo en cuenta su dureza y su consistencia. Su análisis ha desvelado los rasgos distintivos que establecen la correlación con las diferencias morfológicas de las dentaduras de ambas especies.

El estudio se ha nutrido de los datos reunidos por Vogel durante el periodo de casi un año que ella pasó observando 21 orangutanes en Borneo, y de los datos reunidos por Dominy sobre chimpancés en Uganda. Vogel y Dominy utilizaron una nueva tecnología de ingeniería estandarizada para estudiar las propiedades de los alimentos y obtuvieron datos técnicos que son plenamente comparables a través de continentes diferentes. Esto constituye un avance significativo con respecto a estudios anteriores sobre los alimentos consumidos por los monos.

Aunque los orangutanes y los chimpancés prefieren comer frutas maduras, buscan otras fuentes de sustento cuando la fruta no está disponible. Esos alimentos secundarios varían considerablemente y de maneras tales que podrían explicar por qué sus dentaduras evolucionaron de modos tan diferentes.

Los hallazgos indican que esos alimentos secundarios pueden haber ejercido una presión selectiva en la evolución de los dientes.

Los resultados de esta investigación son importantes a la hora de inferir la dieta de los primeros ancestros humanos, y proporcionan datos comparativos de gran valor para que los investigadores exploren las dietas de los homínidos. Los investigadores saben que los primeros ancestros humanos tenían una capa de esmalte más gruesa, así como mandíbulas muy robustas, y, según indica este estudio, podían haber sido adaptaciones para comer alimentos más duros, incluyendo partes subterráneas de vegetales.

Información adicional en:
http://www.ucsc.edu/news_events/press_releases/text.asp?pid=2024