"SI LA ESTRUCTURA ÓSEA FUERA DE ACERO…"

H. Caleb Lagunas Rojas

@RojasCaleb

Si nuestros huesos estuviesen hechos de metal, podríamos ser 4 veces más altos y 64 veces más pesados y seríamos capaces de comer piedras.

Los materiales biológicos en general, y el hueso humano en particular, han sido moldeados durante muchos años por la evolución, de modo que tienen propiedades muy diversas y son capaces de superar, en algunos aspectos, a los materiales artificiales.

El hueso es un tejido vivo compuesto por largas fibras proteínicas de colágeno entrelazadas con cristales de sales de calcio (cuyas propiedades son parecidas a las del mármol), plagado de células vivas y de vasos sanguíneos. Las fibras de colágeno tienen una gran tracción (son resistentes al estiramiento), mientras que los cristales de sales de calcio aguantan las fuerzas de compresión (el aplastamiento); así, el hueso es una materia compuesta que combina ambas propiedades. De hecho, la estructura ósea presenta principios similares a los del hormigón armado (reforzado con acero): el colágeno sería el acero y las sales de calcio, el hormigón.

La resistencia a la compresión del hueso es mayor que la del hormigón armado, y su resistencia a la tracción es casi igual. En cuanto al hormigón sin reforzar, las fuentes no se ponen de acuerdo en cuanto a las cifras: el hueso humano es entre 4 y 40 veces más resistente, según los estudios que se hacen en la famosa Granja de Cuerpos de Tennessee, en los Estados Unidos, donde los cuerpos se dejan en descomposición para que los científicos puedan estudiar los procesos que tienen lugar. El tiempo mínimo que tarda un cuerpo en convertirse en esqueleto es de 12 días.

En términos de resistencia a la tracción, el hueso es similar al hierro fundido, pero sólo que pesa una tercera parte. El hueso debe ser resistente para soportar las fuerzas a que lo someten la contracción muscular y el peso corporal, por ejemplo, una persona que corre, ejerce sobre sus huesos una fuerza equivalente a la de un peso muerto de 270 kg.

A pesar de todo, el hueso no está a la altura de los mejores materiales artificiales. Algunas aleaciones de acero tienen una tenacidad (resistencia a la fractura cuando hay una grieta) y una resistencia a la tracción 10 veces mayores. Además, el acero puede absorber 25 veces más energía que el hueso sin fracturarse.

Un hueso hecho de una aleación de titanio sólo pesaría 1,3 veces más que un hueso real, pero su resistencia se multiplicaría por cinco. Unos huesos así no tendrían que ser reparados nunca, porque la fatiga que pueden aguantar (la presión que son capaces de resistir repetidas veces durante largos periodos) es cinco veces mayor que la cantidad que puede experimentar un hueso real. En un accidente, la aleación de titanio se limitaría a doblarse, y después recuperaría su forma.

Un dato curioso sobre los huesos es que los bebés tienen 270 y los adultos sólo 206. Los huesos blandos de los bebés se fusionan y reducen su número al crecer.

La quitina, el carbohidrato que utilizan los insectos en sus duros exoesqueletos, tiene propiedades extraordinarias. El animal terrestre más grande, el elefante africano, sólo puede soportar aproximadamente una cuarta parte de su propio peso; en comparación con el onthophagus taurus, una especie de escarabajo pelotero, que puede arrastrar 1.141 veces su propio peso corporal, equivalente a un ser humano que levantase seis autobuses de dos pisos llenos de gente.

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