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Biomimética: pele de tubarão inspira solução aerodinâmica

Embora pareça lisa e escorregadia, a pele dos tubarões é coberta por milhares de pequenas e peculiares escamas. Também chamadas de dentículos, elas têm aspecto semelhante ao formato dos dentes humanos. Porém, são de tamanho microscópico. Essas escamas ajudam a reduzir o atrito dos tubarões com a água e tornam seu nado mais ágil e estável. Após analisar estas características, pesquisadores apostam na biomimética para desenvolver uma solução aerodinâmica aplicada a diversos fins. Seja para melhorar o desempenho de aviões, turbinas de energia eólica, drones ou mesmo automóveis. Para tanto, cientistas como August Domel e Mehdi Saadat estão trabalhando no desenvolvimento de um material sintético inspirado nestas escamas.

 

AERODINÂMICA BIOMIMÉTICA

A pesquisa sobre biomimética do design da pele de tubarões foi publicada recentemente no Journal of The Royal Society Interface. Até o momento, de acordo com os autores, as tais escamas dos tubarões eram relacionadas principalmente à redução do arrasto. Ou seja, com a força de resistência que tenta diminuir a velocidade do tubarão na água. No entanto, os cientistas descobriram que os dentículos são fundamentais para dar sustentação e manter o nível vertical dos animais.

No seu projeto de biomimética, os pesquisadores recriaram os dentículos do tubarão-mako, considerado o mais rápido do mundo. Depois de concebidas, as escamas feitas de forma sintética foram colocadas sobre a superfície de um aerofólio num tanque d’água. Com o experimento, os cientistas puderam medir os efeitos do material sobre os índices de arrasto e sustentação. Os testes foram realizados a partir de 20 diferentes configurações de tamanhos e posicionamento de escamas. Por fim, a equipe concluiu que os dentículos atuam como geradores de vórtices de alta potência e de baixo perfil. A relação entre elevação e arrasto chegou a 323% em comparação com o aerofólio de controle, que não possuía dentículos.

Agora, a ideia dos cientistas é começar os testes de sua descoberta biomimética em aplicações práticas. A primeira deverá ser em pás que movem turbinas eólicas.

 

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Foto: iStock/cheekylorns
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