Los cocos son famosos por sus cáscaras duras, que son vitales para garantizar que sus semillas germinen con éxito. Pero la estructura especializada de las paredes de coco podría ayudar a diseñar edificios que puedan resistir terremotos y otros desastres naturales.
Las palmas de coco pueden crecer hasta 30 m de altura, lo que significa que cuando las frutas maduras caen al suelo, sus paredes tienen que soportar el impacto para evitar que se abran. Para proteger la semilla interna, el coco tiene una estructura compleja de tres capas:El exocarpio exterior de cuero marrón, un mesocarpio fibroso y un endocarpio interno resistente que rodea la pulpa que contiene las plántulas en desarrollo. Como parte de un proyecto más amplio sobre "Diseño biológico y estructuras integradoras", investigadores del Grupo de Biomecánica de Plantas de la Universidad de Friburgohan estado trabajando con ingenieros civiles y científicos de materiales para investigar cómo podría aplicarse esta estructura especializada en arquitectura.
Los investigadores utilizaron máquinas de compresión y un péndulo de impacto para investigar cómo los cocos dispersan la energía ". Al analizar el comportamiento de fractura de las muestras y combinar esto con el conocimiento sobre la anatomía de la cáscara obtenida de la microscopía y la tomografía computarizada, buscamos identificar estructuras mecánicamente relevantespara la absorción de energía ", dice la biomecánica de plantas Stefanie Schmier.
Sus investigaciones encontraron que dentro de la capa de endocarpio, que consiste principalmente en células de piedra altamente lignificadas, los vasos que componen el sistema vascular tienen un diseño distintivo similar a una escalera, que se cree que ayuda a resistir las fuerzas de flexión.rodeado por varios anillos lignificados, unidos por puentes paralelos. "El endocarpio parece disipar energía a través de la desviación de grietas", dice Stefanie. "Esto significa que las grietas recientemente desarrolladas creadas por el impacto no corren directamente a través del caparazón duro".se cree que el ángulo de los haces vasculares ayuda a "desviar" la trayectoria de las grietas. Cuanto más tiempo tenga que viajar una grieta dentro del endocarpo, más probable es que se detenga antes de llegar al otro lado.
El ángulo distinto de los haces vasculares en el endocarpo podría aplicarse a la disposición de las fibras textiles dentro del concreto funcionalmente graduado, para permitir la desviación de grietas ". Esta combinación de estructura liviana con alta capacidad de disipación de energía es de creciente interés para proteger los edificios contraterremotos, caída de rocas y otros peligros naturales o provocados por el hombre ", dice Stefanie.
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Materiales proporcionados por Sociedad de Biología Experimental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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