El estudio revela que los huesos están compuestos de capas microscópicas de colágeno, material del que están hechos los tendones, e hidroxiapatita, un material similar al que forma los dientes, que se combinan para crear una estructura sólida, dura, pero ligeramente flexible, que permite a nuestros huesos soportar fuertes cargas.
Así, utilizando diseños optimizados por computadora de polímeros blandos y rígidos colocados en patrones geométricos que imitan los de la naturaleza, y con la ayuda de una impresora 3D que imprime con dos polímeros a la vez, el equipo de investigadores del MIT fabricó un material sintético híbrido 22 veces más resistente que cualquiera de los que lo conforman, gracias a un nuevo diseño jerárquico.
Los científicos desarrollaron, con la ayuda de un programa informático, tres fragmentos de distintos materiales, de 4,5 centímetros de grosor y un tamaño de 12 por 17 centímetros: una muestra de un material parecido al nácar, un mineral similar a la calcita y una estructura en forma de diamante parecido a la piel de serpiente. Cada uno de ellos está compuesto por dos materiales sintéticos que actúan como cemento y ladrillos entre sí.
El artículo define a estas estructuras como un gran paso adelante en el desarrollo de síntesis de nuevos 'metamateriales'. De esta forma, modificando el diseño jerárquico de los materiales a pequeña escala, los arquitectos podrán cambiar los principios de la construcción de edificios de gran tamaño. El problema para edificar construcciones a gran escala aún sigue siendo el costo y la inexactitud de la impresión tridimensional.
El artículo fue publicado en la revista 'Advanced Functional Materials'.