La jibia , también conocida como hueso de sepia , es una estructura interna dura y quebradiza (un caparazón interno) que se encuentra en todos los miembros de la familia Sepiidae , comúnmente conocida como sepia , dentro de los cefalópodos . En otras familias de cefalópodos se le llama gladius .
La sepia está compuesta principalmente de aragonito . Es un caparazón con cámara lleno de gas que se utiliza para el control de la flotabilidad ; su sifúnculo está muy modificado y se encuentra en el lado ventral del caparazón. [2] La estructura microscópica de la sepia consta de capas estrechas conectadas por numerosos pilares verticales.
Dependiendo de la especie, las sepias implosionan a una profundidad de 200 a 600 metros (660 a 1970 pies) . Debido a esta limitación, la mayoría de las especies de sepia viven en el fondo marino en aguas poco profundas, normalmente en la plataforma continental . [3]
La sepia más grande pertenece a la sepia gigante australiana , que vive entre la superficie y una profundidad máxima de 100 metros.
En el pasado, las sepias se molían para hacer polvo de pulido, que era utilizado por los orfebres . [4] El polvo también se agregaba a la pasta de dientes , [5] y se usaba como antiácido con fines medicinales [4] o como absorbente . También se utilizaron como medio de talla artística durante los siglos XIX [6] [7] y XX. [8] [9] [10] [11] [12]
Hoy en día, los huesos de sepia se utilizan comúnmente como suplementos dietéticos ricos en calcio para aves enjauladas , chinchillas , cangrejos ermitaños , reptiles , camarones y caracoles . Estos no están destinados al consumo humano. [13] [14]
Como materia prima biogénica rica en carbonatos, la sepia tiene potencial para usarse en la producción de cal calcítica . [15]
Debido a que la sepia es capaz de soportar altas temperaturas y se talla fácilmente, sirve como material de fabricación de moldes para pequeñas piezas fundidas de metal para la creación de joyas y pequeños objetos escultóricos. [a]
También se puede utilizar en el proceso de fundición de peltre, como molde.
La microestructura de la sepia consta de dos componentes, septos horizontales y pilares verticales. Ambos componentes están compuestos predominantemente de aragonita . [16] Los tabiques horizontales dividen la sepia en cámaras separadas. Estas cámaras están sostenidas por pilares verticales que tienen una estructura corrugada (u "ondulada"). [16] El grosor de estos pilares varía de una especie a otra, pero normalmente tienen unas pocas micras de grosor. [16] [17] Los tabiques horizontales suelen ser más gruesos que los pilares verticales y constan de una estructura de doble capa. La capa superior de los septos y las paredes consiste en cristales alineados verticalmente, mientras que la subcapa inferior consta de nanobarras rotadas entre sí para formar una estructura de " madera contrachapada ". [17] En general, esta microestructura con cámaras da como resultado que la sepia tenga una porosidad superior al 90% en volumen. [17]
La sepia ha sido estudiada extensamente debido a su capacidad de ser simultáneamente liviana, rígida y tolerante al daño. Esta combinación de propiedades mecánicas ha llevado a la investigación de espumas cerámicas biomiméticas inspiradas en los huesos de sepia . [18] Además, debido a sus propiedades mecánicas, la sepia se ha utilizado como andamio en superconductores [19] y aplicaciones de ingeniería de tejidos . [20] El peso ligero de la sepia se debe a su alta porosidad (más del 90% en volumen). [17] La rigidez de la sepia surge de la composición de la estructura con cámaras de aproximadamente 95% de aragonita (un material rígido) y 5% de material orgánico . [17] Dado que la rigidez de un compuesto estará dominada por el material con la mayor fracción de volumen, la sepia también es rígida. Se midió que la rigidez específica de la sepia en una especie llegaba a 8,4 [(MN)m/kg]. [17] La propiedad más intrigante de la sepia es su capacidad para tolerar daños dado que la aragonita es un material frágil . La alta tolerancia al daño puede estar relacionada con la microestructura única de la sepia . [18]
Debido al estilo de vida marino de la sepia, la sepia debe ser capaz de soportar grandes fuerzas de compresión del agua y al mismo tiempo evitar fallas repentinas y quebradizas . La sepia de algunas especies sometida a compresión ha demostrado una energía específica a la par de algunas espumas avanzadas fabricadas con materiales más flexibles, como metales y polímeros . [17] La alta absorción de energía es el resultado de varios factores.
La falla de la sepia ocurre en tres etapas distintas: formación de grietas locales, expansión de grietas y densificación. [17] La formación de grietas normalmente ocurre en el medio de las paredes verticales en la estructura con cámaras de la sepia. [17] La ubicación de la formación de grietas está controlada por la ondulación en la estructura corrugada de las paredes. La ondulación de las paredes de la sepia proporciona un equilibrio optimizado entre rigidez y fragilidad de la estructura general. [18] Esta estructura ondulada inhibe la propagación de grietas, aumentando el aporte de energía necesario para la falla. Una vez que se ha producido un daño suficiente en las paredes de la sepia, se produce un proceso conocido como densificación mediante el cual las paredes se compactan gradualmente mientras continúa la fractura. [17] Se disipa una energía significativa en el continuo agrietamiento de las paredes mientras se produce la densificación. También se ha observado que bajo tensiones de compresión, las cámaras de la sepia dispuestas horizontalmente fallarán secuencialmente. Mientras una cámara sufre fractura y densificación, las otras cámaras no se deformarán hasta que se haya penetrado el tabique entre las cámaras. [17] El tabique es significativamente más fuerte que las paredes verticales debido a su estructura de " madera contrachapada ", lo que aumenta aún más la energía total necesaria para la falla estructural completa de la sepia.
generalmente contiene alta concentración de arsénico
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