La cáscara de coco inspira edificios más resistentes a terremotos

Los cocos son reconocidos por sus cáscaras duras, vitales para asegurar que sus semillas germinan con éxito. Su estructura podría ayudar a diseñar edificios más resistentes a los terremotos.

 

Las palmeras cocoteras pueden crecer hasta los 30 metros de altura, lo que significa que cuando los frutos maduros caen al suelo sus paredes tienen que resistir el impacto contra el suelo para no romperse. Para proteger la semilla interna, el coco tiene una compleja estructura de tres capas: el epicarpio correosa y marrón externo, un mesocarpio fibroso y un endocarpio duro interno que rodea la pulpa que contiene el desarrollo de las plántulas.

Como parte de un proyecto más amplio sobre diseño integrado de estructuras biológicas, investigadores del Grupo de Biomecánica de Plantas de la Universidad de Friburgo (Alemania) han estado trabajando con ingenieros civiles y científicos de materiales para investigar cómo esta estructura especializada podría aplicarse en la arquitectura. 

Los investigadores utilizaron una máquina de compresión y un péndulo de impacto para investigar cómo la energía se dispersa cocos. “Analizando el comportamiento de fractura de las muestras y la combinación de este con el conocimiento de la anatomía de la cáscara mediante microscopía y la tomografía computarizada, nos permitió identificar estructuras mecánicamente relevantes para la absorción de energía”, explicó la autora Stefanie Schmier.

Sus investigaciones encontraron que dentro de la capa del endocarpio, los vasos que componen el sistema vascular tienen un diseño independiente, de tipo escalera, que se cree ayuda a soportar las fuerzas de flexión. Cada célula está rodeada por varios anillos lignificados, unidos entre sí por puentes paralelos. “El endocarpio parece disipar la energía mediante la desviación de las grietas”, dice Schmier.

“Esto significa que cualquier nueva grietas creada por el impacto no se ejecuta directamente a través de la cáscara dura”. Se cree que el ángulo de los haces vasculares ayuda a “desviar” la trayectoria de las grietas. La grieta tiene que abrirse paso por el endocarpio, pero es más es probable que se detenga antes de que llegue al otro lado.

El ángulo distinto de los haces vasculares en el endocarpio se podría aplicar a la disposición de las fibras textiles para permitir la deflexión de la grieta. “Esta combinación de estructuración de peso ligero con capacidad de disipación de energía resulta de creciente interés para la protección de edificios contra terremotos, desprendimientos de rocas u peligros naturales o artificiales”, dice Schmier.

Fuente: Agencia Europa Press

 

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