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La rana que puede inspirar mejoras en los aviones

ala-avion-640x200 FILEminimizerLa biomímesis inspira nuevos avances tecnológicos. Esta rana podría, por ejemplo, evitar la formación de hielo en los aviones de una manera eficiente.

En Think Big os hemos hablado varias veces de la biomímesis, el campo de la tecnología que se inspira en la naturaleza para conseguir avances tan espectaculares como estos sensores ultrasensibles basados en alas de mariposas.

La extraordinaria diversidad que encontramos en los seres vivos nos hace a su vez mejorar conceptos e ideas en el ámbito de la ciencia y de la ingeniería. Por ejemplo, si queremos producir energía limpia lo más sensato es entender qué hacen las fábricas energéticas más eficientes del planeta: las plantas. La biomímesis también ha logrado producir una batería que utiliza azúcar como combustible, tal y como ocurre con nuestro propio metabolismo.

Evitar la formación de placas de hielo

Una investigación, publicada recientemente en Advanced Materials Interfaces, ha demostrado que la biomímesis también puede ser aplicada en el campo de la aviación. Uno de los grandes desafíos de los aviones actuales consiste en evitar en lo posible la formación de placas de hielo en las alas.

Para ello, tal y como explican en Microsiervos, los aviones cuentan con un sistema antihielo y otro de deshielo, con el objetivo evitar la formación de hielo y en el caso de que éste se forme, deshacer estos recubrimientos. Los pilotos deben comprobar también que durante el vuelo no se producen placas de hielo, ya que en ese supuesto deben modificar la altura del avión para evitar la congelación de las alas.

biomímesis

En algunos aviones también se ha desarrollado un sistema específico que caliente el combustible de las alas, sin que llegue a inflamarse. Sin embargo, el problema de la formación de hielo suele darse en tierra en el caso de que los aviones pasen la noche a la intemperie a bajas temperaturas. En esa situación, la parte exterior de las aeronaves se rocía con anticongelante para evitar mayores problemas.

El proceso de rociado debe realizarse antes del despegue, y por tanto, puede conllevar retrasos en los vuelos. Además no es un proceso automatizado, lo que implica que pueden quedar zonas en el avión con restos de hielo. ¿Cómo podríamos realizar la descongelación de una manera más eficiente?

La inspiración llegó en Panamá

El científico Konrad Rykaczewski comenzó a trabajar en superficies anticongelantes en 2012, cuando regresó a su laboratorio tras un viaje a Panamá. Recorriendo el país centroamericano descubrió un tipo de ranas, pertenecientes a la familia Dendrobatidae, también conocidas como ‘ranas venenosas de dardo’ o ‘ranas punta de flecha’.

Estas ranas secretan una toxina venenosa en el caso de que se vean amenazadas. Lo que observó Rykaczewski es que el mecanismo que empleaban era realmente curioso: cuentan con una doble capa en su piel. La parte más externa es la que está expuesta al ambiente, mientras que es la zona interna la encargada de secretar la toxina venenosa en caso de peligro.

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Dado que el uso de anticongelante es poco eficiente y muy costoso económicamente, Rykaczewski comenzó a pensar que el sistema de doble capa de las ranas podría ser aplicado a los aviones. Si su superficie se recubría con dos capas, tan finas como un papel, podrían mimetizar la secreción del veneno de las ranas cambiando la toxina venenosa por líquido anticongelante.

La biomímesis planteada por Rykaczewski permitiría que el avión dispusiera de unrecubrimiento inteligente, en el que se secretaría líquido anticongelante si las condiciones del ambiente muestran que hay peligro de formación de hielo. Actualmente, el equipo científico de la Arizona State University está evaluando este sistema en drones con el objetivo de probar si la doble capa puede afectar a las condiciones del vuelo.

Su planteamiento ha sido calificado por diversos expertos como “original”, según recogen en Fox News. Aunque el sistema no está disponible a nivel comercial, es una muestra más de cómo la biomímesis puede hacer avanzar la tecnología.

 

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