Potencia: las sanguijuelas como modelo de la tecnología del vacío

Los cierres de velcro, el efecto loto y las alas de los aviones son algunos ejemplos destacados de cómo la biónica puede resolver tareas técnicas. Al fin y al cabo, la naturaleza ofrece respuestas fascinantes a los retos cotidianos. "Y suelen ser muy eficientes", subraya el Dr. Harald Kuolt. Dirige los proyectos de investigación de Schmalz. "Hemos estado buscando procesos de aspiración naturales para mejorar nuestros propios sistemas de vacío".

Schmalz encontró lo que buscaba en las sanguijuelas. Con sus dos órganos de succión delante y detrás, tienen capacidad para agarrarse a distintas superficies. Ya sean viscosas o porosas, debajo o encima del agua, gracias a la combinación de succión y agarre mecánico, pueden adherirse con seguridad a sus huéspedes. Junto con la Universidad de Friburgo, Schmalz puso en marcha un proyecto para comprender mejor los sistemas biológicos de adhesión. "Controlamos la morfología funcional y la biomecánica de las sanguijuelas", explica el Prof. Dr. Thomas Speck. Dirige el grupo de trabajo "Botánica - Morfología funcional y biónica" de la Universidad de Friburgo.

Tras las pruebas manuales de arranque, los investigadores construyeron sistemas giratorios y determinaron la fuerza centrífuga a la que las sanguijuelas se soltaban de la superficie correspondiente. "Abrimos nuevos caminos y desarrollamos montajes experimentales especiales para medir las fuerzas de adhesión de las sanguijuelas", explica Thomas Speck. En un proyecto de investigación actual, el equipo está investigando la anatomía del órgano succionador, que consta de labios de succión, junta y agarre controlados por músculos. "Comprender la relación forma-estructura-función del órgano de succión es esencial para seguir abstrayendo e implementando nuevos sistemas biónicamente optimizados de Schmalz", explica el Dr. Simon Poppinga, que dirige la investigación biológica básica sobre el organismo modelo en la Universidad Técnica de Darmstadt.

Harald Kuolt: "Nuestro departamento de predesarrollo fabricó entonces un prototipo que difiere de nuestra gama estándar". Por un lado, el labio sellador discurre en una dirección distinta a la de las ventosas estándar. En segundo lugar, Schmalz adaptó los radios de curvatura y combinó materiales duros y suaves. "Pudimos reducir el volumen muerto y así evacuar mucho más rápido", dice el jefe de investigación con una sonrisa. "Nuestro objetivo es que la nueva ventosa funcione mejor que los modelos convencionales en términos de fuerzas de soporte y cizallamiento, así como de comportamiento de hermetizado. También debe ser apta para la producción industrial". Y su huella de carbono también debe estar a la altura de las ventosas anteriores.

Actualmente, Schmalz se centra en seguir optimizando dos variantes. Los nuevos modelos ahorran energía gracias a sus cortos tiempos de evacuación. Sellan mejor en superficies rugosas y convencen por su larga vida útil. Gracias a la nueva estructura de junta, también deberían garantizar una sujeción segura en superficies irregulares o delicadas. "Las ventosas deben funcionar de forma fiable en aplicaciones estándar; no queremos desarrollar una solución para unos pocos casos especiales", subraya Harald Kuolt.