El nácar o madreperla, como saben los científicos y artesanos, es uno de los materiales más increíbles que encontramos en la naturaleza. Producido por numerosas especies de moluscos, el nácar se usa ampliamente en joyería y arte. Se incrusta en instrumentos musicales, muebles y cajitas decorativas. En botones, cuentas y un montón de objetos funcionales, desde plumas hasta cubertería, la madreperla aporta iridiscencia a los objetos cotidianos.
Recientemente, al analizar este material mediante modernas técnicas de análisis, los científicos han descifrado la arquitectura del nácar y han desarrollado modelos que explican su increíble durabilidad: 3.000 veces más resistente a la fractura que el mineral del que está hecho, la aragonita.
En un artículo del Journal of the American Chemical Society, científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison muestran que el nácar también se puede usar en beneficio de la ciencia como termómetro y sensor de presión, revelando la temperatura y profundidad a la que se formó el material.
“Hemos encontrado una fuerte correlación entre la temperatura a la que se depositó el nácar durante la vida del molusco y la temperatura del agua” explica Pupa Gilbert, profesor de física y química. Este estudio se realizó usando madreperla de moluscos modernos, pero Gilbert apunta a que el nácar se encuentra ampliamente representado en el registro fósil de los últimos 450 millones de años. Si las técnicas usadas para este estudio se pueden aplicar al nácar fósil, los científicos podrían reconstruir de manera fiable un registro global de ambientes pasados y de cambios ambientales. “Si la correlación se mantiene, tendríamos un paleo-termómetro de lo fría o caliente que estaba el agua cuando se formó el nácar” dice Gilbert.
Este material también posee una marca distintiva: el grosor de las capas de nácar, ya que la profundidad a la que el molusco fabricó el material puede proporcionar incluso más información sobre las condiciones ambientales del presente y pasado.
“Son dos parámetros independientes, medidos por dos aspectos distintos de la estructura del nácar” explican los expertos. “La temperatura máxima se puede medir observado lo desordenados que están los cristales de nácar, mientras que la presión máxima se calcula del espesor de las capas de nácar.”
Los investigadores sometieron al nácar de 8 especies de moluscos de distintos ambientes a una técnica capaz de mapear la orientación de los cristales de nácar. De las distintas conchas, observaron que el grosor, apertura y ángulo de los cristales que, junto con un “cemento” orgánico, es segregado por el molusco para formar la madreperla, eran desiguale. “Nos preguntamos por qué las conchas eran tan distintas y concluímos que los parámetros clave para contestar a esta preguntas eran los ambientales, incluyendo la temperatura máxima, mínima y media anuales, así como la presión máxima y mínima, que dependen de la profundidad” dice Gilbert.
Comparando los mapas estructurales del nácar de diferentes moluscos con los datos ambientales de los lugares donde se recogieron dichos especímenes, los investigadores encontraron una correlación extraordinariamente alta entre las características estructurales a nivel microscópico del nácar y los datos de temperatura y presión obtenidos de los diversos ambientes de donde fueron recolectados.
