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Una piña de pino enseñó a un parasol a abrirse y cerrarse solo
Una piña se abre con el aire seco y se cierra con la lluvia sin una sola célula viva, y los ingenieros han copiado sus capas que se hinchan para crear una sombra sin motor ni electricidad.
Deja una piña de pino en el alféizar y vigilará el tiempo por ti. En un día seco y luminoso sus escamas leñosas se abren de par en par, como una pequeña flor de madera. Llega una racha de lluvia y se pliegan con fuerza, hasta que la piña parece un puño cerrado. Nadie le da cuerda y dentro de ella no hay nada vivo, y sin embargo sigue haciéndolo durante años.
Cómo se mueve una piña muerta
Para el árbol, el movimiento tiene una tarea clara. Un equipo de botánicos explica en la revista Frontiers in Plant Science que las piñas se abren cuando el ambiente está seco, porque es entonces cuando el viento puede llevar lejos sus ligeras semillas, y se cierran cuando hay humedad. Lo sorprendente es que la piña no necesita ayuda. Dos físicos señalaron en la revista Journal of the Royal Society Interface que las piñas muertas que yacen en el suelo siguen abriéndose y cerrándose cada vez que pasan del aire seco al húmedo y al revés.
Su explicación es que cada escama está formada por dos capas. Una está hecha de células muy apretadas y de pared gruesa, que se alargan cuando absorben humedad y se acortan cuando se secan. La otra apenas reacciona. Como las dos están unidas, la escama no puede limitarse a estirarse. Tiene que doblarse, hacia un lado cuando está mojada y hacia el otro cuando está seca. Los físicos la compararon con una lámina bimetálica, ese bocadillo de dos metales que se curva cuando se calienta.
En qué suele equivocarse la gente
Es tentador decir que la piña predice el tiempo. No lo hace. Responde a la humedad que ya hay en el aire que la rodea, así que te habla de ahora, no de mañana. Tampoco hay nada en ella que decida. No tiene músculos ni nervios, solo materiales que se hinchan en distinta medida.
La pulcra imagen de las dos capas también es una simplificación. Los botánicos enumeran cuatro tipos de tejido en una escama, cada uno de los cuales se hincha y deja pasar el agua a su manera, e informan de que el movimiento sigue funcionando en piñas carbonizadas de millones de años. También descubrieron que la primera apertura de una piña fresca no tiene nada de suave. La resina sella las escamas entre sí, y proponen que al secarse la fuerza va creciendo hasta que el sello se rompe. Cuando ocurre, las escamas se separan con un chasquido en unas 1,5 milésimas de segundo.
Lo que tomaron prestado los ingenieros
A un ingeniero le cuesta ignorar una pieza móvil que no necesita energía. Los dos físicos fabricaron una flor de papel y plástico que se abre en el agua y vuelve a cerrarse cuando se seca. Investigadores de las universidades de Friburgo y Stuttgart fueron bastante más lejos y construyeron un parasol. Su Solar Gate está hecho de fibras de celulosa de origen vegetal, impresas en una impresora 3D corriente en dos capas que imitan una escama de piña.
Está instalado en la claraboya orientada al sur de un edificio de investigación de Friburgo, y antes se probó a la intemperie durante más de un año. Con aire húmedo, los elementos impresos absorben humedad y se curvan hasta abrirse, dejando entrar el sol de invierno. Con el aire seco del verano se aplanan, se cierran y mantienen fuera el calor. Es el truco de la piña vuelto del revés, ya que una piña se cierra cuando está mojada. La Universidad de Friburgo lo describe como el primer sistema de sombra sensible al tiempo que funciona sin energía eléctrica. No hay motor, ni sensor, ni cables, porque el material es las tres cosas. A una piña no le impresionaría. Lleva muchísimo tiempo haciéndolo.
Fuentes
De dónde salen los datos de esta pieza. Cada enlace lleva a otro sitio web.
- Journal of the Royal Society Interface — Hygromorphs: from pine cones to biomimetic bilayers (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
- Frontiers in Plant Science — The cracking of Scots pine (Pinus sylvestris) cones (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
- University of Freiburg — Bioinspired weather-responsive adaptive shading (uni-freiburg.de)
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