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La aerodinámica de las semillas de arce, ejemplo de evolución convergente
 
 


Las semillas giratorias del arce dan vueltas como hélices de helicópteros en miniatura a medida que descienden hacia el suelo. Dado que las semillas descienden lentamente cuando dan vueltas, tienen mejores oportunidades de ser transportadas por el viento y dispersadas a grandes distancias. La causa exacta de que esas semillas caigan tan despacio ha constituido un misterio para los científicos hasta ahora.


(NC&T) Una nueva investigación, realizada por investigadores de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos y el Instituto Tecnológico de California (Caltech) desvela los detalles del secreto aerodinámico de estas llamativas semillas giratorias.

    La investigación, dirigida por David Lentink de la citada universidad y Michael H. Dickinson del Caltech, ha revelado que, cuando giran, las semillas de arce generan un vórtice a modo de tornado que se asienta sobre el borde de ataque delantero de las semillas durante su lento descenso giratorio hacia el suelo. Este vórtice en el borde delantero hace bajar la presión atmosférica sobre la superficie superior de la semilla, succionando con eficacia el aire hacia arriba de manera que esta corriente ejerce una fuerza opuesta a la de la gravedad, tirando de la semilla hacia arriba. El vórtice duplica la capacidad de sustentación en el aire de las semillas, en comparación con las semillas no giratorias.

    Este uso de un vórtice en el borde delantero para aumentar la sustentación es notablemente similar a la estrategia empleada por insectos, murciélagos, y colibríes cuando se valen de sus alas para mantenerse flotando de manera estática en un punto determinado del espacio. El hallazgo significa que vegetales y animales han convergido evolutivamente en una solución aerodinámica de la misma clase para mejorar la eficacia del vuelo.

    La investigación podría contribuir al desarrollo de microhelicópteros, así como al de paracaídas giratorios, un concepto abordado por algunas agencias espaciales para alargar el tiempo de descenso de futuras sondas planetarias dedicadas a explorar las atmósferas de planetas como Marte.

    "Las semillas de arce podrían representar el más básico y simple diseño de un helicóptero en miniatura, si el ala giratoria pudiera ser impulsada por un micromotor", explica Lentink.

    Hay un interés enorme en el desarrollo de vehículos aéreos diminutos que, dado su tamaño, deben funcionar usando los mismos principios físicos empleados por cuerpos voladores naturales tales como insectos y semillas de arce. Por ejemplo, Lockheed Martin intentó desarrollar minicámaras voladoras baratas al estilo de las semillas de arce, que pudieran ser desplegadas en grandes cantidades para la vigilancia, aunque el proyecto ya no está siendo financiado en estos momentos.

    En los últimos cuatro años, Lentink, que es ingeniero aeroespacial, ha diseñado diminutos vehículos aéreos operativos, inspirados por sus investigaciones sobre el vuelo de insectos y pájaros.

-ENLACES A INFORMACION SUPLEMENTARIA EN INTERNET:
http://media.caltech.edu/press_releases/13265


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Publicada el 16 de Jul de 2009 - 11:06 AM   

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