Tendencias21
Proponen una alfombra voladora basada en las leyes de la física

Proponen una alfombra voladora basada en las leyes de la física

Un equipo de físicos ha sentado las bases teóricas para la fabricación de una alfombra voladora a partir del estudio de los movimientos aerodinámicos de una lámina flexible y ondulante inmersa en un fluido y situada cerca de una pared rígida. De manera similar a como nada un pez raya en el fondo del mar, la lámina podía mantenerse, sometida a ciertas condiciones, separada de dicha pared, y moverse gracias a una serie de ondas. Sin embargo, para que una alfombra de gran tamaño llegara a flotar y moverse en el aire, se necesitarían motores de gran potencia que generaran unas ondas relativas a su tamaño. Este es el principal obstáculo para que la alfombra voladora deje de ser un mito y se convierta en realidad, señalan los científicos. Por Yaiza Martínez.

Proponen una alfombra voladora basada en las leyes de la física

Un equipo de científicos franceses y norteamericanos ha ideado una propuesta para la fabricación de una alfombra voladora basada en las leyes de la física, según explican en la prestigiosa revista Physical Review Letters en su edición del pasado noviembre.

Lakshminarayanan Mahadevan, de la Universidad de Harvard, Mederic Argentina, del Institute no linéaire de Niza, y Jan Skotheim, de la Universidad de Rockefeller, en Nueva York, estudiaron la aerodinámica (rama de la mecánica de fluidos que investiga la actividad de los cuerpos sólidos cuando éstos están inmersos en un gas) de una lámina flexible y ondulante en movimiento a través de un fluido y cerca de una pared rígida, descubriendo que teóricamente sería posible fabricar una superficie que se mantenga flotando en el aire, propulsada por ondas alimentadas con energía.

Alfombra diminuta

El invento funcionaría de la misma forma que nada una raya marina en el agua explica en su blog el escritor especializado en ciencia Philip Ball. Estos peces son cartilaginosos y se distinguen por la forma aplanada del cuerpo, en el que las aletas pectorales se unen al tronco formando una especie de disco.

La revista Futura-Science señala que los investigadores tomaron la idea de la alfombra voladora de la observación de la estructura de las hojas de los vegetales y de la manera en que el viento hace ondear las banderas. Su estudio ha demostrado cómo unas fuerzas aerodinámicas que fluyan alrededor de una estructura de dos dimensiones, en movimiento en un fluido, serían suficientes como para hacer ondular dicha estructura.

Los cálculos realizados por los físicos, que también son matemáticos, les han permitido presentar una serie de cifras: para flotar en el aire, la alfombra debería ser de diez centímetros de largo y 0,1 milímetros de grosor, vibrando con una longitud de onda de 0,25 milímetros y una frecuencia de 10 hercios (estas ondas se sucederían a razón de 10 por segundo). En estas condiciones, la alfombra se desplazaría a 0,3 metros por segundo.

El problema real, más allá de la teoría: que para que una alfombra más grande pudiera volar se requeriría un motor tan potente para la producción de las ondulaciones necesarias que los científicos aseguran que no es factible.

Ondas y presión

Aún así, la clave del funcionamiento radicaría en la creación de un levantamiento similar al de las ondas en una posición opuesta a un fluido. Si la alfombra está cerca de una superficie horizontal, como si fuera una hoja situada sobre el suelo, entonces los movimientos ondulantes pueden generar una gran presión en la separación entre la alfombra y el suelo.

Al propagarse las ondas a través de dicha separación, a lo largo de la hoja o de la alfombra, se generaría un fluido que produciría la presión necesaria para elevarlas, equilibrando su peso.

Pero al tiempo que la levantan, las ondas podrían hacer que la alfombra se moviese. Esto se conseguiría si las ondas se propagaran a partir de un margen determinado, lo que ocasionaría que la superficie basculara suavemente en primer lugar, para después moverse en una dirección, hacia el lado que se encuentre ligeramente más alto.

El fluido sería entonces impulsado desde un extremo al otro, permitiendo que la alfombra avance, de la misma manera que una raya, explican los científicos.

Más fácil bajo el agua

Para generar un “empujón” fuerte y, por tanto, una gran velocidad, la alfombra debería ser sometida a potentes ondas, relativas a su tamaño. Como sucede con cualquier medio de transporte, a mayor velocidad se producirían más sacudidas que a menor velocidad, por lo que, para que el viaje fuera “suave” los científicos afirman que deberían generarse una gran cantidad de ondas pequeñas. Aún así, el viaje sería más lento que con grandes ondas.

A pesar de todas estas consideraciones, la demostración no ha pasado aún de ser más que una teoría. Al menos en el aire. Por el contrario, bajo el agua, las condiciones serían distintas debido a que la densidad del fluido es miles de veces mayor que la del aire, lo que haría posible la aplicación de este principio. De hecho, así es como nadan numerosas especies acuáticas que se desplazan haciendo ondular la superficie flexible de sus cuerpos.

También han sido demostrados los movimientos ondulantes espontáneos en polímeros suspendidos en fluidos, que se encogen o inflan en respuesta a señales externas.

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard publicaron el año pasado en la revista Science la descripción del movimiento de láminas flexibles de plástico recubierto con células cultivadas de músculos de ratas que se flexionaban en respuesta a señales eléctricas, y así se movían. En el aire, este mismo efecto sería posible con materiales muy ligeros o con motores altamente potentes, aseguran los científicos.

Por otro lado, en 2005 los autores de la propuesta de alfombra voladora ya habían publicado en PNAS un artículo en el que ya destacaban que sobre una superficie ondulante en un fluido, aparecen espontáneamente las fuerzas aerodinámicas, que es la base de su nueva iniciativa.

Yaiza Martinez

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente
  • La NASA pondrá en órbita una estrella artificial que revolucionará el estudio del Universo 24 junio, 2024
    La NASA encarará un ambicioso proyecto para colocar en órbita una estrella artificial: permitirá la calibración de telescopios a niveles previamente inalcanzables. El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente las mediciones de la luminosidad estelar y abordar varios otros desafíos que dificultan la astrofísica moderna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los macacos nos enseñan cómo sobrevivir a un desastre natural 24 junio, 2024
    Los macacos de la isla caribeña de Puerto Rico se volvieron más tolerantes y menos agresivos después del huracán María, que los obligó a compartir la sombra de los árboles para sobrevivir al intenso calor.
    Redacción T21
  • Extrañas formas de vida se ocultan en antiguas cuevas de lava de Hawai 23 junio, 2024
    Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse […]
    Pablo Javier Piacente