Las hormigas son un pequeño prodigio de la naturaleza, uno capaz de morder con una inusitada fuerza si se le molesta. ¿Cómo hace un anima tan pequeño para morder tan fuerte? El secreto, curiosamente, no tiene que ver con la musculatura o la fuerza bruta, sino con unos dientes recubiertos de metal.
Un nuevo estudio publicado en Nature Scientific Reports ha revelado este detalle anatómico hasta ahora desconocido de las hormigas. Las mandíbulas de las hormigas están jalonadas de pequeñas púas que le confieren a su borde interior un aspecto aserrado. El profesor de la Universidad de Oregon Robert Schofield lleva décadas estudiando las mandíbulas de las hormigas y otros insectos, pero su perspectiva se amplió notablemente cuando conoció al científico de materiales Arun Devaraj, del Pacific Northwest National Laboratory.
Devaraj es un experto en una técnica de imagen conocida como tomografía de sonda atómica que permite estudiar la estructura de los materiales a nivel atómico. A petición de Schofield, Devaraj y su colega Xiaoyue Wang introdujeron en la máquina la punta de uno de los pequeños dientes de una hormiga. Lo que encontraron es fascinante. Los dientes de las hormigas están recubiertos de una capa uniforme de átomos de zinc unidos a las proteínas de la propia quitina. La capa de metal llega a alcanzar hasta el 20% del peso total del diente, y está tan uniformemente distribuida que confiere a los dientes no solo mayor dureza, sino también un filo mucho más cortante y resistente.
Con estos dientes afilados gracias al zinc, las hormigas no necesitan ejercer tanta fuerza para que su mordedura sea terrible. Los investigadores calculan que la fuerza necesaria para que esos dientes penetren materiales como la coraza de otros insectos o la piel humana es un 60% menor de la que sería necesaria sin la presencia del metal. Es más, Schofield ha comprobado que la presencia de átomos de zinc no es algo exclusivo de las hormigas. Otros animales de picadura muy desagradable y potente como las arañas o los escorpiones también tienen sus colmillos y aguijones recubiertos de metales como el zinc o el manganeso.
En teoría los metales deberían tener la desventaja de hacer estas partes del cuerpo más quebradizas, pero es justo al revés. Schofield y Devaraj creen que el descubrimiento abre la puerta a una nueva generación de materiales recubiertos de nanocapas de metal que sean más resistentes incluso que el metal macizo. Las aplicaciones industriales de esos materiales son enormes y van desde las herramientas pesadas hasta los reactores de las centrales nucleares. [Nature Scientific Reports vía The Conversation]