Preguntar a la naturaleza

hormigas plateadas saharianas (Cataglifos bombicina) tienen una notable capacidad para prosperar en una de las regiones más cálidas del planeta: el desierto del Sahara. A diferencia de la piel elegante, las conchas y las escamas de la mayoría de los habitantes de altas temperaturas, estas hormigas tienen un mecanismo de defensa exterior único para combatir el calor: el pelo.

El pelo de las hormigas plateadas saharianas reduce la absorción de calor al reflejar eficientemente la luz solar y disipar el calor. Esto permite que la hormiga se mantenga fresca en el Sahara del mediodía, donde las temperaturas pueden alcanzar los 47°C (117°F). Los pelos, con su forma única, logran esto a través de tres mecanismos distintos:

Primero, los cabellos reducen la absorción de calor al maximizar la cantidad de luz que se refleja en su superficie, un proceso conocido como reflexión interna total (TIR). Esto se logra a través de la forma de prisma única de los pelos, que tienen una base plana que descansa contra el cuerpo de la hormiga, mientras que los otros dos lados están acanalados (ver imágenes de la galería). Cuando la luz entra por uno de los lados ranurados, se refleja en la base y luego sale por el otro lado ranurado. Un surco concentra un rayo de luz sobre una determinada parte del cabello para optimizar su camino de salida y así maximizar la TIR. Múltiples surcos permiten que múltiples rayos de luz se reflejen dentro del mismo cabello simultáneamente. Los pelos están densamente empaquetados para garantizar que una cantidad mínima de luz solar llegue al cuerpo de la hormiga por debajo, manteniéndolo 2°C más frío de lo que sería sin los pelos.

En segundo lugar, los cabellos también reducen la absorción de calor al reflejar la luz solar (radiación solar) de las partes visibles y no visibles del espectro electromagnético, incluido el infrarrojo cercano (NIR). Es en estas dos regiones donde la radiación solar es más poderosa.

Y tercero, la hormiga plateada tiene un método particularmente efectivo para descargar el exceso de calor. La forma de los pelos aumenta la capacidad de la hormiga para irradiar calor, conocida como emisividad, en un rango específico del espectro electromagnético, el infrarrojo medio (MIR). Dentro de este rango, el cuerpo cálido de la hormiga puede emitir de manera más efectiva el exceso de energía térmica al aire circundante más frío a través de la radiación térmica. El investigador de hormigas Nanfang Yu explica: “Para apreciar el efecto de la radiación térmica, piense en la sensación de frío cuando se levanta de la cama por la mañana. La mitad de la pérdida de energía en ese momento se debe a la radiación térmica, ya que la temperatura de tu piel es temporalmente mucho más alta que la del entorno que te rodea”. Este mecanismo permite a la hormiga maximizar la cantidad de calor que emite y refrescarse. Los dos últimos mecanismos enfrían a la hormiga entre 5 y 10 °C adicionales, lo que permite que la hormiga plateada resista temperaturas de hasta 53.6 °C (128.48 °F).