Los pingüinos antárticos viven en un lugar muy frío, donde la temperatura del aire puede descender a -40 grados centígrados y los vientos pueden precipitarse a velocidades de 40 metros por segundo. Aunque estas aves entran y salen del agua de forma rutinaria a temperaturas bajo cero.temperaturas, logran evitar que el hielo cubra sus plumas.
Ahora los investigadores han examinado las plumas de los pingüinos con extremo detalle y piensan que conocen el truco anticongelante de los pingüinos: una combinación de nanoestructuras y un aceite especial hacen que las plumas de los pingüinos antárticos sean repelentes al agua o superhidrofóbicas. Gotas de agua sobre las plumasacumular tanto que es difícil que el calor salga de la gota, y el agua saldrá antes de que tenga tiempo de congelarse.
Los investigadores presentarán sus hallazgos en la reunión anual de la División de Dinámica de Fluidos de la Sociedad Estadounidense de Física, celebrada del 22 al 24 de noviembre en Boston, Massachusetts.
Pirouz Kavehpour, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la UCLA, se interesó por primera vez en las plumas de los pingüinos mientras veía un documental sobre la naturaleza de los famosos pájaros blancos y negros. "Noté que los pingüinos salían de agua muy fría,y sentado en temperaturas muy frías, y era curioso que no se formara hielo en sus plumas ", dijo.
Kavehpour se puso en contacto con Judy St. Leger, experta mundial en pingüinos, quien confirmó que de hecho nadie había observado hielo en la capa de plumas de pingüinos sanos. Para averiguar cuál era el secreto antihielo de los pingüinos, eldos científicos y sus colegas estudiaron plumas de pingüino, donadas por San Diego SeaWorld, usando microscopía electrónica de barrido.
Descubrieron que las plumas tenían pequeños poros que atrapaban el aire y hacían que la superficie fuera hidrofóbica. Además, los pingüinos aplican un aceite, que es producido por una glándula cerca de la base de la cola, a sus plumas. La combinación del nanode gran tamaño y el aceite preen hacen que las plumas sean superhidrofóbicas.
En superficies superhidrofóbicas, las gotas de agua se adhieren y se asientan en la superficie casi como esferas. Kavehpour y sus colegas proponen que es la geometría en forma de esfera lo que retrasa la formación de hielo, ya que el calor tiene dificultades para salir de la gota de agua sila gotita no hace mucho contacto con la superficie.
"El flujo de calor podría compararse con el tráfico. Si tiene una autopista que se convierte en una pequeña carretera de dos carriles, el tráfico retrocederá. Del mismo modo, el calor no fluye bien desde la gran sección transversal del medio dela caída a la pequeña sección transversal donde la gota hace contacto con la pluma ", dijo Kavehpour.
Los científicos observaron las plumas del pingüino gentoo, que vive en la Antártida y la parte más meridional de América del Sur. También compararon las plumas gentoo con las plumas del pingüino magallánico, que vive en climas más cálidos más al norte.Chile, Argentina e incluso Brasil. Descubrieron que los pingüinos de clima cálido carecían de pequeños poros en sus plumas, y que las aves también producían un tipo diferente de aceite de presa que no era tan hidrófobo.
Las soluciones anticongelantes de Penguin podrían ayudar a los humanos a resolver algunos de nuestros propios problemas con el hielo. Por ejemplo, el hielo en las alas, aletas y timón de un avión puede alterar las propiedades aerodinámicas del avión e incluso hacer que se estrelle.tiempo y dinero aplicando descongelantes químicos a los aviones que vuelan en clima invernal. Las superficies superhidrofóbicas inspiradas en pingüinos podrían ser más baratas, duraderas y más amigables con el medio ambiente.
"Es un poco irónico que un pájaro que no vuela pueda algún día ayudar al avión a volar de manera más segura", dijo Kavehpour.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por División de Dinámica de Fluidos de la American Physical Society . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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