Gestionar el impacto
Un impacto es una fuerza elevada o un choque mecánico que se produce en un período corto de tiempo, como un martillo que golpea un clavo en lugar de una mano que empuja lentamente contra una pared. Debido a su velocidad y fuerza, los impactos no permiten que los materiales se ajusten lentamente a la fuerza, lo que puede provocar grietas, rupturas y roturas completas. Por lo tanto, los sistemas vivos tienen estrategias que pueden absorber, disipar o sobrevivir a esa fuerza sin necesidad de agregar grandes cantidades de material. Por ejemplo, el gran pico del tucán Toco es muy liviano, pero puede soportar impactos porque está hecho de un material compuesto con espuma rígida en el interior y capas de un material duro y fibroso en el exterior.
Polímeros ensamblados químicamente
Podríamos pensar que los polímeros complejos son el resultado del ingenio industrial humano, pero la naturaleza acaparó el mercado de los polímeros miles de millones de años antes. Ejemplos de biopolímeros son proteínas, carbohidratos y material genético. A diferencia de los procesos industriales humanos, dentro de una célula, los ribosomas unen covalentemente los aminoácidos para formar proteínas.
Prevenir fractura/ruptura
El impacto o la tensión de alta fuerza pueden hacer que los materiales que componen los sistemas vivos se separen en dos o más piezas (lo que se denomina fractura) o se rompan o exploten repentinamente (lo que se denomina ruptura). Por ejemplo, una vieira evita la falla estructural por fractura porque su caparazón está compuesto de dos materiales de rigidez variable. Cuando una grieta se mueve del material rígido de la vieira al menos rígido, este último reduce la fuerza en la punta de la grieta, evitando así que se extienda más.