Ciencia

Un análisis de la microestructura ósea de los pterosaurios podría permitir la creación de aviones más ligeros y resistentes

Un innovador estudio ha revelado las propiedades únicas de los huesos de los pterosaurios, reptiles voladores prehistóricos, que podrían inspirar avances en la ingeniería de materiales ligeros y resistentes, aplicables a la industria aeroespacial.

Ciencia

Un análisis de la microestructura ósea de los pterosaurios podría permitir la creación de aviones más ligeros y resistentes

Un innovador estudio ha revelado las propiedades únicas de los huesos de los pterosaurios, reptiles voladores prehistóricos, que podrían inspirar avances en la ingeniería de materiales ligeros y resistentes, aplicables a la industria aeroespacial.

“La microestructura ósea de los pterosaurios era una solución evolutiva excepcional para equilibrar ligereza y resistencia, características clave para el vuelo”

– Explica Nathan Pili, investigador líder de la Universidad de Manchester.

12/2/2025

Investigadores de la Universidad de Manchester han realizado un estudio que podría cambiar la forma en que se diseñan materiales avanzados para aplicaciones aeroespaciales. Liderados por Nathan Pili, estudiante de doctorado, los científicos utilizaron tomografía computarizada por rayos X para analizar fósiles de alas de pterosaurios, reptiles voladores que vivieron entre 228 y 66 millones de años atrás. La tecnología empleada alcanzó resoluciones del orden de submicrómetros, permitiéndoles revelar estructuras internas nunca antes observadas en detalle.

El análisis mostró que los huesos huecos de las alas de los pterosaurios, aunque ligeros, contenían microcanales que mejoraban notablemente su resistencia. Estos canales, con un diámetro aproximado de una vigésima parte del ancho de un cabello humano, servían para transportar nutrientes y facilitar el crecimiento del tejido óseo, al mismo tiempo que ayudaban a prevenir la propagación de microfracturas. Según los investigadores, si se generaba una pequeña grieta en la superficie, esta quedaba contenida dentro del primer canal, permitiendo que el hueso sanara antes de que la fractura pudiera extenderse. Los pterosaurios fueron los primeros vertebrados conocidos en desarrollar la capacidad de volar, y sus alas tenían una envergadura hasta más de 10 metros en los ejemplares más grandes como Quetzalcoatlus, logrando hazañas de vuelo gracias a la ingeniería evolutiva de sus huesos.

Se considera que esta microestructura interna resultaba fundamental para soportar las tensiones producidas por las grandes membranas de las alas de los pterosaurios, que les permitían planear y cazar eficientemente. Inspirados por esta configuración, el equipo de la Universidad de Manchester modeló cómo estas características podrían trasladarse al diseño de materiales modernos, como metales producidos mediante impresión 3D. Los resultados sugieren que dichos materiales podrían ser empleados en componentes aeronáuticos para mejorar su rendimiento mediante la combinación de ligereza extrema y alta resistencia.

Los hallazgos de este estudio no solo abren posibilidades para la creación de innovaciones técnicas, sino que también destacan la importancia de mirar al pasado evolutivo para resolver problemas modernos. Nathan Pili y su equipo señalan que la extinción de numerosas especies no se debió a un "diseño deficiente", sino a cambios rápidos en su entorno. Esto implica que animales extintos, como los pterosaurios, pueden aún ofrecer valiosos modelos para aplicaciones ingenieriles contemporáneas.

La investigación, publicada en la reputada revista Scientific Reports de Nature, marca un paso adelante para el campo emergente de la paleo-biomimética: el estudio y aplicación de diseños biológicos de criaturas prehistóricas para desarrollar tecnologías del siglo XXI. En este caso, los huesos de los pterosaurios y su compleja estructura interna podrían ser la clave para revolucionar materiales utilizados en vuelos aeroespaciales de próxima generación, especialmente en un contexto global donde la optimización de peso y resistencia es crucial.

El estudio enfatiza que la naturaleza ha resuelto desafíos de diseño durante millones de años de evolución, lo que brinda una invaluable base de datos para arquitectos, ingenieros, y científicos materiales que buscan innovar en sus respectivos campos. Este enfoque interdisciplinario continúa ganando tracción, y el trabajo del equipo de la Universidad de Manchester es un claro ejemplo de cómo las soluciones evolutivas pueden inspirar los avances tecnológicos del futuro.

Algo Curioso

“La microestructura ósea de los pterosaurios era una solución evolutiva excepcional para equilibrar ligereza y resistencia, características clave para el vuelo”

– Explica Nathan Pili, investigador líder de la Universidad de Manchester.

Feb 12, 2025
Colglobal News

Investigadores de la Universidad de Manchester han realizado un estudio que podría cambiar la forma en que se diseñan materiales avanzados para aplicaciones aeroespaciales. Liderados por Nathan Pili, estudiante de doctorado, los científicos utilizaron tomografía computarizada por rayos X para analizar fósiles de alas de pterosaurios, reptiles voladores que vivieron entre 228 y 66 millones de años atrás. La tecnología empleada alcanzó resoluciones del orden de submicrómetros, permitiéndoles revelar estructuras internas nunca antes observadas en detalle.

El análisis mostró que los huesos huecos de las alas de los pterosaurios, aunque ligeros, contenían microcanales que mejoraban notablemente su resistencia. Estos canales, con un diámetro aproximado de una vigésima parte del ancho de un cabello humano, servían para transportar nutrientes y facilitar el crecimiento del tejido óseo, al mismo tiempo que ayudaban a prevenir la propagación de microfracturas. Según los investigadores, si se generaba una pequeña grieta en la superficie, esta quedaba contenida dentro del primer canal, permitiendo que el hueso sanara antes de que la fractura pudiera extenderse. Los pterosaurios fueron los primeros vertebrados conocidos en desarrollar la capacidad de volar, y sus alas tenían una envergadura hasta más de 10 metros en los ejemplares más grandes como Quetzalcoatlus, logrando hazañas de vuelo gracias a la ingeniería evolutiva de sus huesos.

Se considera que esta microestructura interna resultaba fundamental para soportar las tensiones producidas por las grandes membranas de las alas de los pterosaurios, que les permitían planear y cazar eficientemente. Inspirados por esta configuración, el equipo de la Universidad de Manchester modeló cómo estas características podrían trasladarse al diseño de materiales modernos, como metales producidos mediante impresión 3D. Los resultados sugieren que dichos materiales podrían ser empleados en componentes aeronáuticos para mejorar su rendimiento mediante la combinación de ligereza extrema y alta resistencia.

Los hallazgos de este estudio no solo abren posibilidades para la creación de innovaciones técnicas, sino que también destacan la importancia de mirar al pasado evolutivo para resolver problemas modernos. Nathan Pili y su equipo señalan que la extinción de numerosas especies no se debió a un "diseño deficiente", sino a cambios rápidos en su entorno. Esto implica que animales extintos, como los pterosaurios, pueden aún ofrecer valiosos modelos para aplicaciones ingenieriles contemporáneas.

La investigación, publicada en la reputada revista Scientific Reports de Nature, marca un paso adelante para el campo emergente de la paleo-biomimética: el estudio y aplicación de diseños biológicos de criaturas prehistóricas para desarrollar tecnologías del siglo XXI. En este caso, los huesos de los pterosaurios y su compleja estructura interna podrían ser la clave para revolucionar materiales utilizados en vuelos aeroespaciales de próxima generación, especialmente en un contexto global donde la optimización de peso y resistencia es crucial.

El estudio enfatiza que la naturaleza ha resuelto desafíos de diseño durante millones de años de evolución, lo que brinda una invaluable base de datos para arquitectos, ingenieros, y científicos materiales que buscan innovar en sus respectivos campos. Este enfoque interdisciplinario continúa ganando tracción, y el trabajo del equipo de la Universidad de Manchester es un claro ejemplo de cómo las soluciones evolutivas pueden inspirar los avances tecnológicos del futuro.

Investigadores de la Universidad de Manchester han realizado un estudio que podría cambiar la forma en que se diseñan materiales avanzados para aplicaciones aeroespaciales. Liderados por Nathan Pili, estudiante de doctorado, los científicos utilizaron tomografía computarizada por rayos X para analizar fósiles de alas de pterosaurios, reptiles voladores que vivieron entre 228 y 66 millones de años atrás. La tecnología empleada alcanzó resoluciones del orden de submicrómetros, permitiéndoles revelar estructuras internas nunca antes observadas en detalle.

El análisis mostró que los huesos huecos de las alas de los pterosaurios, aunque ligeros, contenían microcanales que mejoraban notablemente su resistencia. Estos canales, con un diámetro aproximado de una vigésima parte del ancho de un cabello humano, servían para transportar nutrientes y facilitar el crecimiento del tejido óseo, al mismo tiempo que ayudaban a prevenir la propagación de microfracturas. Según los investigadores, si se generaba una pequeña grieta en la superficie, esta quedaba contenida dentro del primer canal, permitiendo que el hueso sanara antes de que la fractura pudiera extenderse. Los pterosaurios fueron los primeros vertebrados conocidos en desarrollar la capacidad de volar, y sus alas tenían una envergadura hasta más de 10 metros en los ejemplares más grandes como Quetzalcoatlus, logrando hazañas de vuelo gracias a la ingeniería evolutiva de sus huesos.

Se considera que esta microestructura interna resultaba fundamental para soportar las tensiones producidas por las grandes membranas de las alas de los pterosaurios, que les permitían planear y cazar eficientemente. Inspirados por esta configuración, el equipo de la Universidad de Manchester modeló cómo estas características podrían trasladarse al diseño de materiales modernos, como metales producidos mediante impresión 3D. Los resultados sugieren que dichos materiales podrían ser empleados en componentes aeronáuticos para mejorar su rendimiento mediante la combinación de ligereza extrema y alta resistencia.

Los hallazgos de este estudio no solo abren posibilidades para la creación de innovaciones técnicas, sino que también destacan la importancia de mirar al pasado evolutivo para resolver problemas modernos. Nathan Pili y su equipo señalan que la extinción de numerosas especies no se debió a un "diseño deficiente", sino a cambios rápidos en su entorno. Esto implica que animales extintos, como los pterosaurios, pueden aún ofrecer valiosos modelos para aplicaciones ingenieriles contemporáneas.

La investigación, publicada en la reputada revista Scientific Reports de Nature, marca un paso adelante para el campo emergente de la paleo-biomimética: el estudio y aplicación de diseños biológicos de criaturas prehistóricas para desarrollar tecnologías del siglo XXI. En este caso, los huesos de los pterosaurios y su compleja estructura interna podrían ser la clave para revolucionar materiales utilizados en vuelos aeroespaciales de próxima generación, especialmente en un contexto global donde la optimización de peso y resistencia es crucial.

El estudio enfatiza que la naturaleza ha resuelto desafíos de diseño durante millones de años de evolución, lo que brinda una invaluable base de datos para arquitectos, ingenieros, y científicos materiales que buscan innovar en sus respectivos campos. Este enfoque interdisciplinario continúa ganando tracción, y el trabajo del equipo de la Universidad de Manchester es un claro ejemplo de cómo las soluciones evolutivas pueden inspirar los avances tecnológicos del futuro.

Algo Curioso

PODRÍA INTERESARTE
 

No tienes acceso

Necesitas una membresía para acceder al contenido de este sitio.
Por favor Regístrate o Ingresa