Las pestañas de los mamíferos protegen el ojo de las partículas en el aire al redirigir el flujo de aire.
Introducción
Los ojos tienen superficies sensibles que deben protegerse de partículas potencialmente irritantes en el aire, como el polen, el polvo y los patógenos. Para los mamíferos, las lágrimas húmedas son una estrategia que ayuda a proteger el ojo de partículas extrañas, pero también tienen otra estrategia: las pestañas. A pesar de su apariencia de cerdas similares a filtros, las pestañas no funcionan como los filtros típicos que atrapan la suciedad. En cambio, se proyectan lejos de la superficie sensible del ojo y alteran el flujo de aire entrante que puede transportar partículas extrañas.
La estrategia
Las simulaciones de flujos de aire alrededor de ojos sin pestañas, pestañas largas y pestañas de longitud intermedia muestran que las superficies de los ojos con pestañas de longitud intermedia deberían experimentar flujos más débiles.
Sin pestañas, no hay nada que proteja el ojo de las corrientes de aire entrantes que pueden depositar partículas extrañas en el ojo.
A medida que se agregan pestañas, redireccionan el flujo de aire entrante para crear una región de aire estancado justo encima de la superficie del ojo. Esta capa de aire estancado tiene flujos más débiles, lo que lleva a que menos partículas en el aire caigan en la superficie del ojo.
Sin embargo, las pestañas muy largas se proyectan tanto en el flujo de aire entrante que comienzan a dirigir flujos de alta velocidad hacia la superficie del ojo. El resultado de estos efectos opuestos es que las pestañas con una longitud de aproximadamente un tercio del ancho del ojo parecen producir los flujos de aire más débiles. Esta relación entre el largo y el ancho de las pestañas parece coincidir con las medidas de las pestañas en muchas especies diferentes de mamíferos.
Las pestañas que redireccionan los flujos de aire alrededor de los ojos constituyen un mecanismo pasivo para ayudar a mantener limpia la superficie del ojo. Este mecanismo también puede funcionar en los insectos, donde los vellos oculares que se proyectan entre las facetas del ojo parecen reducir el flujo de aire en la superficie del ojo. En los mamíferos, otra posible forma en que las pestañas protegen los ojos es funcionar como un disparador, haciendo que el ojo parpadee cuando se tocan.
Adaptado de Amador GJ; MaoW; De Mercurio P; MonteroC; Clewis J; Alexeev A; Hu DL. Las pestañas desvían el flujo de aire para proteger el ojo. JR Soc. Interfaz. 2015. 12(105): 20141294, con autorización de la Royal Society.
Las posibilidades
Las superficies u objetos sensibles y delicados nos rodean en entornos construidos por humanos. El uso de una matriz de fibras para crear una barrera protectora contra el flujo de aire a su alrededor podría proporcionar una alternativa más eficiente o sostenible a las formas actuales de protección. También podría permitir proteger objetos o superficies que generalmente no están protegidos en absoluto, aumentando su vida útil y disminuyendo la cantidad de recursos necesarios para repararlos o reemplazarlos.
