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Los animales utilizan diferentes estrategias para protegerse de depredadores. Entre ellas se destaca el desarrollo de sistemas de protección dérmicos y flexibles, los cuales consisten en unidades altamente mineralizadas como osteodermos o escamas, unidas por sustratos orgánicos flexibles como la piel. Este tipo de arreglos logran alcanzar una alta flexibilidad sin una reducción significativa de la resistencia mecánica cuando son comparados con estructuras de protección monolíticas. Estas características pueden ser extremadamente valiosas en el diseño de sistemas de protección sintéticos. Este proyecto doctoral busca comprender los atributos de los sistemas de protección flexible de diferentes animales (peces, mamíferos, reptiles, etc.) y comparar sus características en relación con las herramientas de caza (dientes y garras) de sus respectivos depredadores. A partir de esto, se propone una nueva metodología para el desarrollo de sistemas de protección flexible sintética, donde se incluye un modelo simplificado para calcular su resistencia y flexibilidad, además de un proceso de manufactura simple y económico. El modelo ha sido puesto a prueba utilizando ensayos mecánicos, validando así su capacidad de predicción de respuesta del material ante impactos. Por último, la metodología propuesta se utiliza para diseñar sistemas de protección flexibles donde se incluyen un chaleco antibalas y unas polainas de protección contra mordida de serpientes, evaluando así dos limites extremos de velocidad (energía) de impacto. Los resultados de este trabajo pueden contribuir en el desarrollo de una nueva generación de materiales de protección bioinspirados de alto desempeño.

bioinspiración; protección; impacto