Ingeniería. Café, masitas y energía bioinspirada

A distintas escalas y tamaños, los efectos de los fluidos en nuestra vida cotidiana y los escosistemas son notablemente diferentes. ¿Cómo trabaja la ingeniería para diseñar sistemas más eficientes inspirada en los diseños de la naturaleza? Este es el eje que desarrollaron en el en el #63 ciclo: Café de las ciencias los conferencistas investigadores: Juan D’Adamo investigador de Conicet del Laboratorio de fluidodinámica de la facultad de ingeniería de la UBA y Ramiro Godoy Diana, investigador del CNRS (Francia) en el Laboratorio de física y mecánica de medios heterogéneos.

El vuelo de las libélulas

La investigación básica sobre locomoción animal analiza los mecanismos adaptativos que permiten a animales como insectos realizar increíbles maniobras en fluidos como el aire o el agua, optimizando así el gasto energético. El movimiento de cuerpos en el seno de un fluido provocan fuerzas de arrastre que dan lugar a turbulencias y remolinos, disipando energía. Los vehículos y medios de transporte podrían consumir notablemente menos energía gracias a la ingeniería de diseños inspirados en la naturaleza. Se trata de problemas de carácter interdisciplinario que involucran la ingeniería, la física de fluidos, la física de materiales y la biología. La biomecánica pone el foco en la optimización biológica como punto central para inspirar mejoras tecnológicas a partir de las adaptaciones de los seres vivos en un medio fluido.

🌀¿Sabías que cuando un objeto se desplaza a través del aire o del agua genera remolinos? Son como los de esta foto. Ahora en el #CafeDeLasCiencias pensamos cómo funcionan los fluidos y cómo influye esta física en la fuerza de frenado o arrastre que experimenta un vehículo. pic.twitter.com/fuGEKcmaMP

— Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (@ciencia_ar) November 9, 2022

Interacción fluido – estructura

Los fluidos y las estructuras materiales no pueden estudiarse por separado. Se trata de una interacción dialéctica en la que la alteración o modificación del cuerpo o estructura material es indisociable del cambio en el fluido y viceversa. Los especialistas invitados señalan que las propiedades mecánicas se acoplan con el movimiento del fluido, lo cual representa un punto importante, entre otras cosas, para analizar el impacto de la intervención humana en los hábitats naturales. Por ejemplo, las distintas intervenciones extractivistas en zonas costeras que arrasan con especies vegetales autóctonas generan mayor erosión del terreno debido a la modificación en el flujo de vientos. Las algas, que cumplen un rol central en la actividad biológica terrestre, poseen una estructura vegetal elástica perfectamente adaptada a la deformación en función del flujo de agua en el que viven, a la vez que utilizan la energía del oleaje a su favor. Cualquier tipo de derrame o contaminación en el medio fluido, va a impactar en esa estructura y de manera general en la dinámica de los ecosistemas.

Socializar el conocimiento científico

La charla se desarrolló en el Centro Cultural de la Ciencia, ubicado en el complejo Polo Tecnológico, en Palermo, Ciudad de Buenos Aires. El café de las ciencias es un ciclo de charlas de carácter informal y abierta a todo público, en la que especialistas, científicos de distintas áreas presentan una temática general y abren la discusión al público, mientras se ofrece un catering a los asistentes. Los invitados, Juan D’Adamo y Ramiro Godoy - Diana cuentan al comienzo de la charla sobre los 40 años de tradición de investigación colaborativa entre Argentina y Francia. El cuidado por omitir cuestiones demasiado técnicas habla de una búsqueda por explicarse, por comunicar el duro trabajo de investigación y que del otro lado podamos entenderlos, imaginar y preguntar. Al final de la charla, hubo un espacio para el diálogo: ¿se podrá escalar el vuelo de las moscas y las libélulas a prototipos de vehículos de mayor envergadura? ¿Qué materiales utilizan para modelar las alas de los insectos? ¿Existen ejemplos de diseños reales basados en la optimización biológica? Los expositores con notable humildad respondieron a todas. Hacia el final, cuando terminaba de tomar mis últimos apuntes para esta nota, se me acercó una chica, Agustina. Me dijo que trabajaba en cátering, que “nada que ver” con la temática, pero que escuchó mi pregunta sobre las algas y sintió que tenía que contarme sobre una técnica de limpieza de agua basada en ellas. Nos quedamos charlando un toque y nos despedimos. Socializar el conocimiento científico y que todos los trabajadores podamos apropiarnos de él. Vamos con esa.