La fortaleza de las telas de araña también depende del diseño

Los investigadores han admirado durante mucho tiempo la increíble resistencia de la tela de araña. Pero la robustez de sus diminutos filamentos no puede explicar, por sí sola, cómo sobrevive a las gotas de lluvia o a los vientos huracanados, entre otras amenazas. Ahora, un estudio que combina las observaciones experimentales de las telas de araña con simulaciones complejas por ordenador, ha demostrado que la durabilidad de la tela no solo depende de la fuerza de la seda, sino que su diseño es crucial para evitar que se rompa.

En el estudio, los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, y el Politécnico di Torino, en Italia, muestran cómo el diseño de la tela de araña hace frente a la tensión y el daño: Las telas de araña están hechas de múltiples tipos de seda, pero la seda viscosa y la seda de arrastre son las más relevantes para la integridad de la tela.

La viscosa es elástica, húmeda y pegajosa; crecen en espiral y su función principal es capturar a las presas. Sin embargo, la de arrastre es dura y seca y sirve para asegurar los hilos que irradian hacia fuera, por lo que son cruciales para el comportamiento mecánico de la red.

Aunque algunos trabajos ya habían demostrado que la seda de arrastre está compuesta por una estructura molecular única, más fuerte incluso que el acero y más resistente que el Kevlar, las ventajas de la seda dentro de una red, más allá de estas medidas, se desconocían.

Las arañas comunes estudiadas en la investigación tejieron sus redes siguiendo patrones en espiral. La construcción de cada red provoca un desgaste de energía que las arañas no pueden permitirse gastar a menudo, por lo que su durabilidad es clave para su supervivencia.

Los investigadores diseñaron sus propias telarañas a partir de una serie de modelos informáticos para recrear qué factores ayudan a la red a soportar las amenazas naturales localizadas, como las ramas que caen sobre los filamentos, o distribuidas, como los vientos fuertes. A través del modelado por ordenador, los científicos fueron capaces de crear, de forma eficaz, telas de araña sintéticas construidas a partir de sedas virtuales para analizar la tela en términos de energía y estudiar los detalles de la tensión.

El estudio demostró que cuando cualquier parte de la red recibe un impacto, toda la red reacciona; esta es la sensibilidad que alerta a la araña de que un insecto ha quedado atrapado. Sin embargo, los filamentos radiales y espirales desempeñan diferentes papeles en la atenuación del movimiento, y cuando las tensiones son especialmente duras, se sacrifican para que toda la red pueda sobrevivir.

En concreto, cuando un filamento radial -del centro hacia el exterior- se engancha, la red se deforma más que cuando le ocurre a un filamento espiral, ya que son relativamente más flexibles.

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