Un nuevo ejemplo de cómo la evolución biológica y la Naturaleza inspiran a la ciencia y la tecnología: en busca de nuevas turbinas más silenciosas y eficientes, la ingeniería se ha fijado en las plumas de búho para los diseños.
Primera certeza: los búhos son consumadas máquinas de volar sin apenas luz y en total silencio. Quien haya estado cerca de uno de ellos habrá visto cómo son capaces de pasar sus cuerpos por rendijas mucho más pequeñas que ellos, de sortear el entramado de ramas de un bosque de noche y cazar en plena oscuridad. Y lo que es más importante, en silencio, sin que la presa sepa siquiera de dónde viene el enemigo. Estas particularidades son producto de una evolución natural de las alas, la visión, la forma de volar y las plumas de los búhos. La biología le ha dado a estas aves las herramientas fundamentales para hacerlo.
Segunda certeza: las turbinas eólicas son ruidosas y generan muchos efectos colaterales derivadas de su funcionamiento, como contaminación acústica, lo que hace que sea difícil colocarlas en las ciudades o cerca de zonas densamente pobladas. Ahora varias universidades (Virginia Tech, la Florida Atlantic University y la Universidad de Cambridge) se han conjuntado para estudiar la acústica de vuelo de los búhos para lograr turbinas silenciosas que permitan expandir todavía más la energía eólica. Los búhos cazan con un impacto acústico en torno a los 1,6 kilohertzios, en el rango de lo anatómicamente posible para el oído humano.
La idea de los investigadores es desarrollar estas nuevas turbinas inspirándose en la forma y comportamiento de esas plumas en los túneles de viento. Combinaron un modelado teórico con experimentos a escala con maquetas de la copa de plumos de búho que les permitió, después de unir todos los datos, el diseño de “un ala de apego” que reduce la contaminación acústica en más de 10 decibelios sin por ello afectar a la aerodinámica. Además, y en el mismo plano de reducción de impacto, ese modelo permitiría reducir el “ruido de arrastre” de las palas al moverse. Concretamente se trata de aplicar la ergonomía de las plumas a la construcción de elementos de todo lo relacionado con la aerodinámica. Por ejemplo, en los coches: se rebajaría así la resistencia y el ruido en los vehículos.
La clave de las alas está en la superficie superior (la que está expuesta al aire en el entramado del ala), que parece aterciopelada y que está presente en todos los búhos grandes; esta superficie es en realidad un campo de pelos entramados con la misma forma que una masa boscosa que se eleva en perpendicular para luego doblarse en dirección del flujo y formar un dosel de fibras cruzadas. Esto hace que el vuelo sea mucho más ligero y silencioso, ya que hace circular el aire sobre las alas de manera más fluida. Los investigadores tiraron de biomecánica y crearon un modelo en 3D de dosel sin las fibras cruzadas, todas en la misma dirección, y lo aplicaron a alas mecánicas. Este modelo puede aplicarse tanto a las palas de un aerogenerador como a otras superficies aerodinámicas.
