Los animales utilizan diferentes estrategias para protegerse de depredadores. Entre ellas se destaca el desarrollo de sistemas de proteccion dermicos y flexibles, los cuales consisten en unidades altamente mineralizadas como osteodermos o escamas, unidas por sustratos organicos flexibles como la piel. Este tipo de arreglos logran alcanzar una alta flexibilidad sin una reduccion significativa de la resistencia mecanica cuando son comparados con estructuras de proteccion monoliticas. Estas caracteristicas pueden ser extremadamente valiosas en el diseno de sistemas de proteccion sinteticos. Este proyecto doctoral busca comprender los atributos de los sistemas de proteccion flexible de diferentes animales (peces, mamiferos, reptiles, etc.) y comparar sus caracteristicas en relacion con las herramientas de caza (dientes y garras) de sus respectivos depredadores. A partir de esto, se propone una nueva metodologia para el desarrollo de sistemas de proteccion flexible sintetica, donde se incluye un modelo simplificado para calcular su resistencia y flexibilidad, ademas de un proceso de manufactura simple y economico. El modelo ha sido puesto a prueba utilizando ensayos mecanicos, validando asi su capacidad de prediccion de respuesta del material ante impactos. Por ultimo, la metodologia propuesta se utiliza para disenar sistemas de proteccion flexibles donde se incluyen un chaleco antibalas y unas polainas de proteccion contra mordida de serpientes, evaluando asi dos limites extremos de velocidad (energia) de impacto. Los resultados de este trabajo pueden contribuir en el desarrollo de una nueva generacion de materiales de proteccion bioinspirados de alto desempeno.
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Animal testing and alternatives
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FuenteEncuentro Internacional de Educación en Ingeniería 2019