Skip to content

Cómo funcionan las superficies inteligentes y morbosas

Cómo funcionan las superficies inteligentes y morbosas
Satisfacer
  1. Ondulación y aerodinámica
  2. Smorphs en el MIT
  3. Superficies inteligentes y auto-transformables

Ondulación y aerodinámica

A diferencia de una pelota de golf (que siempre está arrugada), un smorph puede volverse liso o abollado, dependiendo del volumen del material en su interior.

Airubon / ThinkStock

Dirígete al campo de prácticas en una tarde agradable y verás la inspiración para usar smorphs en automóviles. Las pelotas de golf, con su exterior irregular y abollado, han ayudado a informar parte del trabajo que los ingenieros y otros investigadores están haciendo sobre smorphs, una investigación que puede causar hoyuelos en la piel y, por lo tanto, mejorar el ahorro de combustible en los golfistas.

Las pelotas de golf no siempre se rompieron intencionalmente. De hecho, hasta mediados del siglo XIX, las pelotas de golf eran lisas y estaban abolladas solo durante el juego. Después de todo, te golpeará cien veces por ronda. A medida que los golfistas comenzaron a notar que las pelotas más viejas e irregulares iban más lejos, comenzaron a exigir el mismo rendimiento que las pelotas de golf más nuevas. Y cuando los fabricantes comenzaron a vender pelotas irregulares, nació la moderna pelota de golf con hoyuelos.

Publicidad

Los hoyuelos en una pelota de golf ayudan a profundizar porque las protuberancias no permiten que el aire se “pegue” a la pelota. En cambio, los hoyuelos cortan el aire más cercano a la pelota mientras se mueve. Cada hoyuelo forma un pequeño mini ciclón alrededor de la bola. En lugar de verse como una esfera suave con aire viajando a través de ella, la superficie de la bola termina pareciendo una torre de taza de té: una esfera que viaja por el aire, pero con círculos más pequeños de aire retorcido a su alrededor. Este movimiento de pivote ayuda a mover el aire alrededor de la pelota más rápidamente, reduciendo la resistencia al viento con el que la pelota necesita lidiar. Menos resistencia al viento significa que se necesita menos energía para mover la pelota a una distancia.

En un automóvil, una menor resistencia al viento significa que se necesita menos energía para avanzar en la carretera. Esto se traduce en una mejor economía de combustible o, en el caso de los coches eléctricos, en un menor consumo de batería. No traiga un palo de golf en su automóvil todavía. Las ondas en los automóviles solo mejoran la eficiencia en ciertas situaciones. Aquí es donde entran en juego las caras divertidas.

Publicidad

Smorphs en el MIT

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han creado smorphs a base de silicona que responden a las condiciones y reducen la resistencia del aire que enfrentan, haciéndolos ondulados o suaves.

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han creado smorphs a base de silicona que responden a las condiciones y reducen la resistencia del aire que enfrentan, haciéndolos ondulados o suaves.

Jorge Salcedo / ThinkStock

Esto es solo una suposición, pero existe una buena posibilidad de que la mayoría de los consumidores no quieran comprar un automóvil usado, incluso si mejora la economía de combustible. El caso es que las ondas solo reducen la resistencia al viento en determinadas situaciones. En otras situaciones, es preferible una piel suave. Al igual que su piel, una superficie suave e inteligente puede adaptarse a las condiciones que le rodean.

Piense en los smorphs como globos: cuando infla un globo, su superficie se vuelve lisa y estirada. Sin embargo, si el volumen de aire dentro del globo cambia, por ejemplo, debido a una fuga o un cambio en la temperatura del aire, la superficie del globo se vuelve suave y flexible. En el caso de los smorfs, que los científicos esperan que mejoren la aerodinámica y la eficiencia del combustible de los automóviles, se arrugarán. Estas arrugas pueden ser de gran ayuda a la hora de fabricar coches más eficientes.

Publicidad

La transición de liso a ondulado cubre el componente de “morbosidad” de las superficies morfables inteligentes, pero la parte “inteligente” del nombre también es un elemento clave. Cuando tienes frío, no tienes que decirle a tu piel “es hora de los escalofríos”. Sabe qué hacer en función de las condiciones a las que se enfrente. Los Smorph funcionan de la misma manera. Reaccionan a las condiciones a las que se enfrentan para crear la superficie más aerodinámica.

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han creado smorphs a base de silicona que responden a las condiciones y reducen la resistencia del aire que enfrentan, haciéndolos ondulados o suaves. Para crear los hoyuelos, los investigadores despresurizan el espacio interno de la mueca. El smorph responde al cambio de volumen interno, como la piel de alguien que de repente perdió su barriga cervecera, formando un patrón de arrugas y hoyuelos. Cuando se aumenta el volumen interno, el smorph se vuelve suave.

En un automóvil, los sensores, las computadoras y el software se pueden conectar a la carcasa exterior del vehículo, verificando las medidas de resistencia y ajustando las características de la carcasa según sea necesario para reducir la resistencia y mejorar la economía de combustible.

Publicidad

Superficies inteligentes y auto-transformables

Esta esfera está hecha de polímero flexible con un centro hueco y una capa delgada de un polímero más rígido.  Se vuelve ondulado cuando se bombea aire fuera del centro hueco, lo que hace que se encoja.

Esta esfera está hecha de polímero flexible con un centro hueco y una capa delgada de un polímero más rígido. Se vuelve ondulado cuando se bombea aire fuera del centro hueco, lo que hace que se encoja.

Pedro Reis / MIT

A diferencia de una pelota de golf o los muslos de la tía Mabel (ambos están arrugados todo el tiempo), un smorph puede ser liso o abollado, dependiendo del volumen del material en el interior. Una pelota de golf no necesita hacer esto, porque rara vez supera una velocidad a la que sus alvéolos dejan de mejorar su aerodinámica. Los automóviles, por otro lado, pueden ir mucho más rápido que las pelotas de golf. A alta velocidad, las ampollas aumentan la resistencia al viento. Y es por eso que le dijimos que no agregara celdas a su automóvil. Cuando llegue a la autopista, esos baches caseros comenzarán a frenarlo.

Los investigadores creen que los smorphs permitirán que el exterior de un automóvil se adapte para minimizar la resistencia y maximizar la aerodinámica, según las condiciones. Si el automóvil se mueve relativamente lento, el smorph puede revelar sus hoyuelos y reducir la resistencia y la cantidad de energía necesaria para moverse. Cuando el automóvil se mueve más rápido, el smorph puede disminuir para permitir que el automóvil se deslice en el aire. Los sensores en el exterior del automóvil pueden leer la resistencia del viento y ajustar la piel del automóvil según sea necesario.

Publicidad

Los coches de hoy están diseñados para ser tan aerodinámicos como pueden ser en la mayoría de situaciones. Pero lo que el automóvil gana en aerodinámica general, lo pierde en aerodinámica para situaciones específicas. Un automóvil de superficie lisa puede cambiar constantemente para volverse lo más eficiente posible, independientemente de las condiciones.

Los automóviles con superficies inteligentes y moldeables aún están muy lejos, pero las muecas abren interesantes posibilidades no solo para el diseño automotriz, sino también para la ingeniería aeroespacial e incluso los materiales de construcción. Un edificio con una superficie lisa, por ejemplo, puede soportar los fuertes vientos mejor que un edificio construido con materiales tradicionales.

Genial, ¿eh? Y pensaste que tu celulitis no te estaba haciendo nada.

Publicidad

Cuando tienes frío, no tienes que decírselo a tu piel

Cuando tienes frío, no tienes que decirle a tu piel “es hora de los escalofríos”. Sabe qué hacer en función de las condiciones a las que se enfrente. Los Smorph funcionan de la misma manera.

Oleksii Sergieiev / ThinkStock

La próxima vez que mires hacia abajo y veas celulitis en los muslos, no te desesperes: estos hoyuelos pueden hacerte más rápido y ágil.

No, no estamos bromeando. Después de aprender más sobre superficies inteligentes y masticables, descubrirá que vale la pena celebrar el requesón de su cuerpo. También aprenderá que tener un automóvil destrozado durante una tormenta de granizo puede ser bueno para su economía de combustible, al menos en algunas situaciones de conducción. Sin embargo, antes de comenzar a celebrar su automóvil o sus golpes, debe saber cómo funcionan las superficies plegables inteligentes.

Publicidad

Las superficies cambiables inteligentes, o smorphs, son superficies que cambian en respuesta a las condiciones alrededor y dentro de ellas. Tu piel es un poco como un smorph. Si las condiciones dentro de su piel cambian, por ejemplo, si está aumentando de peso, su piel cambiará como resultado. Empiece a golpear Doritos muy fuerte, por ejemplo, y su barriga se agrandará. La buena noticia es que, a diferencia de tus jeans, tu piel se agrandará con ellos. Si alguna vez ha estado embarazada o ha visto un vientre embarazado, sabe que su piel se puede estirar y tensar en una parte cada vez mayor de su cuerpo. Cuando esa parte del cuerpo se encoge después de tener un bebé o de cambiar Doritos por palitos de zanahoria, la piel también suele encogerse.

Por supuesto, nuestra piel no siempre se encoge perfectamente. Después de una gran pérdida de peso, puede tener piel flácida y estrías. La piel no solo responde a las condiciones internas del cuerpo. Pasas mucho tiempo en la bañera y tus dedos se arrugan. Salga desnudo en un día frío y se le pondrá la piel de gallina (junto con una cita, ya que la desnudez pública es ilegal en la mayoría de los lugares). Los Smorph son muy similares a la piel porque no siempre son suaves y elegantes y pueden responder a las condiciones internas y externas del cuerpo. En algunos casos, las celdas de aire de un smorph pueden mejorar la aerodinámica y el ahorro de combustible de los automóviles. Si solo tus estrías pudieran hacer lo mismo. Siga leyendo para descubrir cómo el automóvil que conduce en el futuro puede tener una piel cambiante que cambia de forma en un minuto y se suaviza en el siguiente, y todo depende de las condiciones de conducción.

Publicidad