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05 de Febrero de 2019 15:47

 

El ala ideal para un vuelo rápido tiene forma de lágrima

Un equipo de matemáticos de la Universidad de Nueva York ha determinado que el ala ideal para realizar un vuelo rápido tiene forma de lágrima y lo ha hecho a través de un experimento que imita los fundamentos de la biología evolutiva.

Divulgado en la revista especializada “Proceedings of the Royal Society A”, el trabajo de este equipo de matemáticos simuló la evolución biológica en un laboratorio para obtener las mejores “razas” de alas y descubrir después que la que tenía forma de lágrima era la más rápida.

Leif Ristroph, profesor asistente en el Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York, y sus colaboradores crearon alas impresas en 3D para batirlas mecánicamente y que compitieran entre sí.

Comenzaron el experimento con 10 tipos de alas diferentes y midieron sus velocidades de propulsión. Después seleccionaron mediante un algoritmo a las alas más rápidas, a las que denominaron “padres”, para combinar sus atributos y crear otras ("hijas") todavía más veloces que imprimieron en 3D y probaron también.

Repitieron el proceso hasta crear 15 generaciones de alas y, debido a que exploraron una gran cantidad de formas, pudieron identificar exactamente qué aspectos determinan la mayor o menor rapidez.

“Este proceso de 'supervivencia del más rápido' descubre automáticamente a un ala más rápida en forma de lágrima”, explicó Ristroph. El ala en forma de lágrima tiene una parte posterior muy fina que genera flujos de remolinos fuertes durante el aleteo que no se ven interferidos por los de la parte delantera.

Eso se traduce en que este tipo de ala maneja con mayor eficacia los flujos de remolinos para generar empuje y, por tanto, ganar velocidad. Ristroph y sus colegas creen que su estudio puede ser un primer paso hacia soluciones futuras a problemas de ingeniería complejos como, por ejemplo, “optimizar la forma de una estructura para recolectar energía en ondas de agua”.

 
 

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