MADRID, 17 Nov. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia, en Estados Unidos, han estudiado la física de un chasquido de dedos y han comprobado que, usando una cantidad intermedia de fricción, ni muy alta ni muy baja, un chasquido de dedos produce las mayores aceleraciones de rotación observadas en humanos, incluso más rápidas que el brazo de un lanzador profesional de béisbol, según publican en el 'Journal of the Royal Society Interface'.
El chasquido de dedos fue representado por primera vez en el arte griego antiguo alrededor del año 300 a.C. Hoy, ese mismo chasquido inicia las fuerzas del mal para el villano Thanos en la última película de los Vengadores de Marvel. Ambos medios inspiraron a un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia a estudiarlo y determinar cómo la fricción juega un papel fundamental.
La investigación fue dirigida por un estudiante de Georgia Tech, Raghav Acharya, así como por el estudiante de doctorado Elio Challita, el profesor adjunto Saad Bhamla de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular, y el profesor adjunto Mark Ilton del Harvey Mudd College de Claremont (California).
Sus resultados podrían servir algún día para el diseño de prótesis destinadas a imitar las amplias capacidades de la mano humana. Bhamla afirma que el proyecto es también un ejemplo de lo que denomina ciencia impulsada por la curiosidad, en la que los sucesos cotidianos y los comportamientos biológicos pueden servir como fuentes de datos para nuevos descubrimientos.
"Durante los últimos años, me ha fascinado cómo podemos chasquear los dedos --relata Bhamla--. Es realmente un extraordinario rompecabezas de la física al alcance de nuestra mano que no se ha investigado a fondo".
En trabajos anteriores, Bhamla, Ilton y otros colegas habían desarrollado un marco general para explicar los movimientos sorprendentemente potentes y ultrarrápidos observados en los organismos vivos. El marco parecía aplicarse de forma natural al chasquido. En él se plantea que los organismos dependen del uso de un muelle y un mecanismo de enganche para almacenar energía, que luego pueden liberar rápidamente.
Acharya y Bhamla sintieron un impulso especial para aplicar este marco a un chasquido de dedos después de ver la película 'Avengers: Infinity War', estrenada en abril de 2018 y producida por Marvel Studios. En ella, Thanos, un personaje villano, busca obtener seis piedras especiales y colocarlas en su guantelete de metal. Tras reunirlas todas, chasquea los dedos y desencadena las consecuencias en todo el universo.
Pero los investigadores se preguntan si sería posible chasquear los dedos mientras se lleva un guantelete de armadura. En el caso de un chasquido de dedos, sospechaban que la fricción de la piel desempeñaba un papel más importante en comparación con otros sistemas de muelles y cierres. Con las propiedades de fricción de un guante metálico, imaginaron que podría ser imposible.
Utilizando imágenes de alta velocidad, procesamiento de imágenes automatizado y sensores de fuerza dinámicos, los investigadores analizaron diversos chasquidos de dedos. Exploraron el papel de la fricción cubriendo los dedos con diferentes materiales, incluyendo dedales metálicos para simular los efectos de intentar chasquear mientras se lleva un guantelete metálico, como Thanos.
Para un chasquido normal con los dedos desnudos, los investigadores midieron velocidades de rotación máximas de 7.800 grados por segundo y aceleraciones de rotación de 1,6 millones de grados por segundo al cuadrado.
La velocidad de rotación es menor que la medida para los movimientos de rotación más rápidos observados en humanos, que provienen de los brazos de los jugadores profesionales de béisbol durante el acto de lanzar. Sin embargo, la aceleración del chasquido es la aceleración angular humana más rápida que se ha medido hasta ahora, casi tres veces más rápida que la aceleración rotacional del brazo de un lanzador profesional de béisbol.
"Cuando vi los datos por primera vez, salté de mi silla --recuerda Bhamla, que estudia los movimientos ultrarrápidos en una variedad de sistemas vivos, desde células individuales hasta insectos--. El chasquido de dedos se produce en sólo siete milisegundos, más de veinte veces más rápido que el parpadeo de un ojo, que tarda más de 150 milisegundos".
Cuando las yemas de los dedos de los sujetos se cubrieron con dedales metálicos, sus velocidades máximas de rotación disminuyeron drásticamente, confirmando las intuiciones de los investigadores. Los autores explican este descenso teniendo en cuenta la disminución del área de contacto que existe entre los dedos cubiertos por el dedal.
