Las garras del geco

Los observadores concuerdan en que, de todas sus maravillosas características, la más increíble es su capacidad de caminar sin el menor esfuerzo en superficies verticales. Incluso, camina fácilmente por los cielorrasos, aunque los pies no son pegajosos ni poseen ventosas de ningún tipo. Durante siglos, el hombre fue incapaz de explicar este fenómeno. Hace 1300 años, el filósofo griego Aristóteles se refirió a la capacidad de un geco de subir y bajar a la carrera por un árbol, en cualquier dirección, e incluso con la cabeza hacia abajo.

En nuestros días se empieza a despejar el secreto de la habilidad del geco y este conocimiento está generando nuevos avances en la tecnología de los adhesivos, entre ellos, nuevas aplicaciones en el programa espacial.

Imposible… pero lo hace

Si usted ha tenido la oportunidad de observar un geco, habrá notado que puede desplazarse muy rápidamente, incluso sobre superficies verticales. Para subir por un plano vertical hay que generar una fuerza mayor que el peso del cuerpo, y es preciso ejercer sobre la superficie una fricción o adhesión tal, que permita aplicar esa fuerza. Pensemos también que un geco puede recorrer 20 veces la longitud de su cuerpo en un segundo, ya sea en una superficie vertical ¡o invertido en el cielorraso! Su pie tiene que sujetarse a la superficie y también tiene que soltarse tan rápidamente como se prendió. Una autoridad ha señalado: “El desprendimiento repetido y rápido sin fuerzas de desprendimiento significativas sobrepasa la capacidad de cualquier adhesivo sintético actual”. Un mecanismo que una humilde lagartija aplica todos los días sin pensarlo y sin esfuerzo… ¡y el hombre no tiene capacidad para duplicarlo! ¿Cuál es el secreto?

El secreto del movimiento del geco, según parece, está en el diseño del pie. Los cinco dedos de cada pata están revestidos con varias hileras de “manojos” de “pelos” microscópicos llamados cerdas. Cada manojo puede separarse en centenares de terminaciones extremadamente finas llamadas espátulas. Los científicos han aprendido que, gracias a su longitud y diseño, cada una de estas estructuras como pelillos puede generar una fuerza electrostática, llamada fuerza van der Waals, que se produce tan pronto los dedos toquen una superficie. El dedo adquiere de inmediato una carga positiva, y como la superficie tiene una carga negativa igual, la fuerza de atracción electrostática que de ello resulta le permite al geco andar firme y seguro sobre casi cualquier superficie.

Un geco pesa aproximadamente 50 gramos, pero tendría que ejercer hasta 130 kilogramos de fuerza para desprenderse si estuviera firmemente sujetado por las cuatro  patas, lo que explica el truco antigravedad del geco. Esto explica por qué algunas personas han visto a un geco prendido del techo tranquilamente por un solo dedo. Un geco que pese 50 gramos tiene unos 6,5 millones de espátulas. Un millón de cerdas cabrían en una moneda de diez centavos y soportarían fácilmente el peso de un niño.

Ahora, si el geco desarrolla una fuerza tan grande, ¿por qué no se queda sujeto en un punto? ¿Cómo puede levantar las patas si tiene sus pies pegados a la superficie?

Las espátulas no salen de las patas en ángulo recto, sino que su diseño es tal, que tocan la superficie en ángulo. Cuando ese ángulo es de 30 grados, la fuerza parece ser máxima. Pero cuando el animal mueve el pie hacia adelante, el ángulo aumenta y la fuerza se debilita enseguida. Esto le permite andar rápidamente.

El profesor Alex Greaney, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad Estatal de Oregón, lo explica así: “Lo que está actuando aquí son unas impresionantes fuerzas y sistemas a nanoescala… Se basa no solo en la naturaleza de las cerdas, sino en sus ángulos inclinados y su flexibilidad, así como su capacidad de funcionar en condiciones de carga muy variadas”.

Observando este fenómeno, el biólogo Kellar Autumn, de la institución Lewis y Clarke en Oregón, declaró: “El geco es una obra de ingeniería extraordinaria”. Un geco de 50 gramos solo necesita utilizar el tres por ciento de sus cerdas para sostenerse al trepar… ¡lo cual le permite colgar de un solo dedo! Encuentra problemas solamente si la superficie está mojada, lo cual reduce mucho la eficacia de esta fascinante tecnología de las garras del geco.

Inspira nuevas tecnologías

Básicamente, la eficiencia de este sistema de adhesión es muy superior a cualquier cosa que el hombre haya diseñada hasta ahora. La NASA, la British Aerospace y otros laboratorios de investigación están intentando perfeccionar “garras de geco” sintéticas. La NASA ya ha probado prototipos que tienen nanotubos de carbono, con los cuales esperan que una nave espacial robótica pueda asir restos de desecho en el espacio. Otros piensan utilizarlos para sistemas de frenos muy avanzados y como mecanismos para prender y desprender que servirían en un sinfín de aplicaciones muy grandes y muy pequeñas donde los adhesivos tradicionales tienen limitaciones. Un proyecto de investigación estudia la posibilidad de emplear el adhesivo de nanotubos de carbono como reemplazo de la soldadura en sistemas eléctricos, y otros aspiran a aprovechar esta tecnología del geco para cerrar heridas con delicadeza y sin puntos.

Así dotados, nuestros superhéroes del mundo de los lagartos dejan muy atrás al mítico hombre Araña de las historietas para niños. Los gecos son seres reales, con una capacidad técnica que la ciencia moderna busca emular para que podamos funcionar mejor en la Tierra y en el espacio.

Dado nuestro ritmo de vida tan vertiginoso, pocos sacamos tiempo para detenernos a pensar en los muchos aspectos complicados y maravillosos de los organismos que conforman nuestro mundo. A veces nos damos cuenta de las cosas grandes, pero pasamos por alto lo sutil o diminuto. Sin embargo, algunas formas de vida pequeñas pero fantásticamente complejas nos recuerdan el diseño de ingeniería que innegablemente está incorporado en la estructura de la vida.

En nuestros días, hay más oportunidades que nunca de aprender y apreciar la Mente genial que se manifiesta tan claramente en el diseño de una criatura como el geco. Son aspectos que la ciencia moderna intenta copiar a fin de responder mejor a los retos del mañana. El Genio detrás de las garras del geco, ese brillante Ingeniero y Creador tanto de lo astronómico como de lo microscópico, es objeto de alabanzas en el libro bíblico de los Salmos: “¡Cuán innumerables son tus obras, oh Eterno! Hiciste todas ellas con sabiduría. La Tierra está llena de tus beneficios” (Salmos 104:24).