Una nueva investigación arroja luz sobre cómo los piqueros, las aves del género Sula, pueden reducir los riesgos relacionados con sus rápidas inmersiones verticales en el agua. Estas aves pueden bucear a velocidades que se acercan a 100 km/h para atrapar a sus presas, de modo que estén preocupados por el intenso impacto que se enfrentan al ingresar al agua. El estudio, dirigido por el Dr. Yoshinobu Inada de la Universidad de Tokai, tiene como objetivo comprender los ajustes con los que estas aves pueden sobrevivir a las inmersiones tan peligrosas.
La investigación, que se presentará en la Conferencia Anual de la Sociedad para la Biología Experimental en Amberes, Bélgica, investiga el fenómeno de la cavitación, por el cual el rápido movimiento de un objeto crea burbujas debido a una caída de presión. Cuando se forman suficientes burbujas alrededor del objeto, el efecto se conoce como ‘súper cavitación’. Este proceso no solo reduce el arrastre, sino que puede, como lo asume el Dr. Inada y su equipo, incluido el impacto del buceo de alta velocidad.
El Dr. Inada afirma: «Sin este amortiguación, causaría que el agua a 100 km/h cause un gran impacto, probablemente lo suficientemente fuerte como para romper los huesos o incluso ser fatal». La investigación establece que los piqueros pueden bucear deliberadamente a altas velocidades para activar este efecto protector de supercavitación.
Para validar esta hipótesis, el equipo de investigación construyó un modelo 3D de la cabeza de un Booby, derivado de las tomografías computarizadas existentes y equipado con un medidor de engranajes para medir las fuerzas de impacto. Diseñaron un lanzador adaptado para impulsar el modelo con velocidades de casi 100 km/h y registraron el descenso del modelo en agua utilizando cámaras de alta velocidad.
Los hallazgos preliminares de estos experimentos indican que aunque las fuerzas de impacto tienden a aumentar a la velocidad de buceo, hubo casos en que estas fuerzas cayeron considerablemente después de alcanzar altas velocidades, correlacionándose con la formación de un gran número de burbujas. El Dr. Inada y su equipo sugieren que estas burbujas pueden ayudar a amortiguar el impacto a través de la cavitación, de modo que se esfuerzan por otros experimentos en diferentes condiciones de alta velocidad.
La cavitación generalmente se asocia con animales marinos depredadores que lo usan para eliminar a sus presas, como camarones con armas de fuego y tiburones dorsel. Sin embargo, las posibles aplicaciones para la súper cavitación en la ingeniería son atractivas. Ya utilizado en ingeniería acuática para mejorar la velocidad de inmersión, el fenómeno también puede servir para reducir las fuerzas de impacto para los objetos hechos por las personas que vienen a altas velocidades. El Dr. Inada enfatiza que unir el papel de la súper cavitación en la reducción del impacto puede conducir a innovaciones en el diseño de bandejas espaciales que regresan a la Tierra, especialmente aquellos que hacen aterrizajes oceánicos.
A medida que avanza la investigación, el Dr. Inada para realizar experimentos con velocidades aún más altas, relacionadas con las de los janetas del norte, para investigar la robustez del efecto de supercavitación. Esta línea de investigación no solo profundiza nuestra comprensión de los ajustes de Aviaire, sino que también puede tener implicaciones de largo alcance para las prácticas técnicas con entradas de agua de alta velocidad.
