Barcos que imitan la piel del delfin

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24.04.2016) (c) dpa – Bildfunk

¿ Y si los Buques portacontenedores y cruceros marítimos pudieran surcar los mares con la misma destreza que un delfín?

 

En breve la resistencia de los barcos podría, al menos, reducirse considerablemente. Mediante la reproducción de la piel de delfines y tiburones los ingenieros han desarrollado un nuevo recubrimiento para el casco de los barcos.

El resultado: muy convincente. Los delfines se deslizan por las aguas tan elegantemente no solo debido a la forma de sus cuerpos, sino que también debido a la elasticidad de sus pieles, ese es el principal motivo por el cual surcan los mares ofreciendo tan poca resistencia al avance. A decir verdad, la estructura de la piel del delfín es conocida desde hace mucho, sin embargo no ha sido reproducida con éxito hasta ahora. El efecto de la aplicación de este recubrimiento en la superficie de los barcos es significante: reduce la resistencia al avance y, por consiguiente, se reduce el consumo de combustible al menos en un 6 %.

Resultados que se deducen de las mediciones efectuadas en el canal de flujo de la Estación Experimental de Construcción Naval de Hamburgo (HSVA). La capa de grasa proporciona un flujo laminar mientras que la piel artificial de tiburón ya hace años fue probada con éxito, la reproducción de la piel de delfín es una primicia. Este logro fue llevado a cabo por investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología de la Producción e Investigación de Materiales en Bremen.  Este elegante mamífero acuático, que a menudo deja fascinados a sus observadores por sus no menos elegantes saltos en el aire, tiene una piel que impide que se formen turbulencias que pudieran actuar como freno. Esta piel, a diferencia de los tiburones, es lisa. Bajo esta piel se encuentra una capa flexible de grasa la cual debilita las incipientes turbulencias mediante movimientos opuestos.

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Esto asegura un continuo flujo laminar a lo largo de la piel que garantiza una menos resistencia. Inicio con un modelo de piel mecánico Las características de la piel del delfín han sido ya investigadas desde hace décadas. Sin embargo hasta ahora no se había logrado ponerlas en práctica con un producto técnico. Los científicos de la Estación Experimental de Construcción Naval de Hamburgo construyeron inicialmente un modelo de piel de delfín a base de una membrana, plumas y elementos amortiguadores. Estas propiedades se optimizan mediante cálculos, en los cuales participó la Universidad Politécnica de Hamburgo. El resultado fue una combinación óptima de los elementos mecánicos de la piel. Mejores efectos aun con mayores velocidades Los investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología de la Producción e Investigación de Materiales en Bremen pusieron en práctica estas propiedades en un polímero elástico gelatinoso. El mismo se aplicó con un espesor de varios milímetros en la proa de un barco. Una lámina flexible constituía el cierre. Investigadores de Bremen han realizado esta misma técnica de recubrimiento con piel artificial de delfín en otros elementos. Estos serán probados en la HSVA-Kanal Hykat. Con esto se verifican las predicciones teóricas de que con el aumento del espesor, el rozamiento a lo largo de la piel artificial de delfín disminuye. Además se manifiesta un aumento de los efectos positivos con el crecimiento de la velocidad. Normalmente con el aumento de la velocidad se tienen siempre mayores turbulencias. Esto es un claro indicio de que el funcionamiento correcto del revestimiento flexible realmente está basado en una demora del periodo de flujo a turbulencia, según afirman los expertos en flujos de la HSVA. Depende de la vida útil. El siguiente objetivo consiste en hacer aprovechable esta tecnología para el empleo industrial.

Para ello todavía hay algunos obstáculos que superar, entre otros los que conciernen a la transferibilidad de diferentes tipos de embarcación, a los encargos técnicos en los astilleros y a la compatibilidad con las soluciones anti-incrustantes tradicionales. Estas últimas son recubrimientos que evitan la adherencia de los animales marinos. Las incrustaciones eventuales aumentan la resistencia al flujo y con ello el consumo de combustible. Mientras tanto los ingenieros han encontrado soluciones entre la que se encuentra una ligera laca sometida a corriente que evita la adherencia de percebes y conchas. Pruebas de campo deben mostrar, además, si la piel de delfín artificial es lo suficiente duradera, Lo que si está claro es que el mantenimiento de la misma no supone un gran desembolso, se podría podríamos sufragar los gastos con el ahorro en combustible.

 

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