¿Cuál es la mejor manera de acelerar: músculos o resortes?

Un reciente estudio ha identificado varios principios generales comunes en los sistemas mecánicos que los animales, plantas, hongos y máquinas utilizan para maximizar la entrega de energía cinética. Los resultados ayudan a explicar por qué algunos animales tienen músculos para generar fuerza, mientras que otros dependen de sistemas de tipo resorte y energía almacenada.

Los tres componentes clave de un sistema de generación y amplificación de energía pueden incluir un motor que introduce la energía, un resorte que permite almacenar esa energía y un pestillo para activar una liberación repentina.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

En esta ocasión, Mark Ilton y sus colegas utilizan el modelado para explorar cuándo estos componentes funcionan juntos de manera eficiente y cuándo no lo hacen. Su trabajo incluye un conjunto de datos de aceleración en sistemas cinéticos de más de 100 especies.

Entre diversos hallazgos, informan de este pestillo influye en la duración de la liberación de energía. Los tiempos de liberación más cortos producen una mayor amplificación de potencia, mientras que una duración lo suficientemente larga puede eliminar por completo la amplificación de potencia.

Cabe señalar que los autores encontraron evidencias que explican por qué los sistemas que amplifican la potencia (los que incluyen un resorte) tienden a ser pequeños; resulta que, por encima de cierto tamaño, un resorte no mejora la salida cinemática y el organismo recibe un mejor servicio si emplea músculo.

Además, se descubrió que la amplificación de potencia basada en el músculo presenta límites inferiores y superiores en cuanto eficacia, lo que, según los autores, puede explicar por qué los insectos más pequeños y más grandes tienden a saltar más lentamente que los insectos de tamaño mediano. (Fuente: AAAS)