Matemáticos
encontraram a solução para uma equação que promete nada menos do que ajudar a
minimizar o ruído e maximizar a sustentação das asas dos aviões. Como se baseia
em um modelo genérico - um aerofólio poroso - o cálculo também deverá ajudar na
melhoria da aerodinâmica dos automóveis e outros veículos e de outras
estruturas aerodinâmicas, como as pás dos geradores eólicos. A inspiração veio
das corujas, que conseguem suprimir o ruído de suas asas em frequências acima
de 1,6 kilohertz (kHz). Isso as ajuda a se aproximar de suas presas sem ser
notadas, mas a supressão sonora também inclui a faixa na qual o ouvido humano é
mais sensível, o que fez os pesquisadores se interessarem pela questão em busca
de soluções para reduzir o ruído dos aviões.
A
dificuldade era que a capacidade de voo silencioso das corujas parece derivar
da porosidade de suas asas - a propriedade que permite que o ar passe pelas
penas. Contudo, ninguém havia conseguido calcular como a porosidade afeta a
aerodinâmica das asas - apenas se presumia que a porosidade compete com a
sustentação. Agora, Rozhin Hajian e Justin Jaworski, da Universidade Lehigh,
nos EUA, conseguiram formular e resolver as cargas aerodinâmicas exatas em um
aerofólio, uma estrutura genérica tipo asa bidimensional.
A
fórmula matemática usa distribuições arbitrárias de porosidade realísticas, que
podem ser usadas em conjunto com uma teoria aeroacústica para determinar a
compensação aerodinâmica dos projetos de asas porosas biomiméticas.
“Nosso
resultado geral - uma expressão única e explícita que resolve o problema
matemático central sem aproximação - tem o potencial para ser integrado ao
projeto aerodinâmico/aeroacústico das asas e lâminas de veículos aéreos
pequenos, turbinas eólicas ou drones que buscam minimizar sua pegada de ruído
através de meios passivos”, disse Jaworski.
Para
alguém que talvez possa se surpreender com os poderes práticos da Matemática - e falando apenas de coisas bem recentes,
claro - é só lembrar que a solução de cálculos específicos melhorou a
reciclagem do alumínio, revolucionou a tecnologia das baterias de lítio, ajudou
a cerveja a gelar mais rápido, acelerou a internet, explicou os
cristais líquidos e até esclareceu algumas incertezas do tempo.
Nota:
A biomimética (imitação do design da
natureza) é uma das grandes evidências de que a natureza revela, sim, design inteligente. Se os pesquisadores
humanos precisam usar inteligência e muito dinheiro para imitar as tecnologias
presentes na criação, o que dizer da inteligência do Criador nas obras de quem
nos inspiramos para “criar”? [MB]
Leia mais
sobre biomimética aqui.
