Las copas de los árboles evitan el daño del viento al cambiar de forma para volverse más aerodinámicas.
Introducción
Viajando a velocidades abrasadoras de 260 kilómetros por hora (160 mph), los vientos del ciclón “Val” de 1991 azotaron la isla de Samoa en el Pacífico sur con una ferocidad que se ha vuelto más común en el planeta a medida que se calienta. Edificios y casas en todo el país quedaron arrasados. Y, sin embargo, después de que la tormenta avanzó 5 días después, el velo de lluvia se levantó para revelar playas de arena blanca que, de alguna manera, todavía estaban bordeadas de cocoteros de 24 metros (80 pies de altura).Cocos nucifera), sus hojas se balancean suavemente en el cielo ahora azul dulce como si nada hubiera pasado.
La estrategia
Los árboles se enfrentan a una paradoja de diseño monumental: por un lado, sus copas necesitan suficiente área foliar expuesta para que la planta pueda crecer (absorbiendo dióxido de carbono atmosférico y capturando la luz solar para realizar la fotosíntesis de sus propios tejidos y alimentos), mientras que, por otro lado, los árboles Cuanto mayor es la superficie de su dosel, mayor es el arrastre que experimentan cuando sopla el viento. Por lo tanto, las marquesinas extendidas que necesitan corren el riesgo de derribarse por completo. ¿Cómo gestionan los árboles esta paradoja existencial?
En una tormenta, la flexibilidad de las hojas de coco les permite doblarse hacia atrás, lejos del viento, y en la base de las hojas, unas vainas elásticas únicas con alto contenido de lignina fibrosa y fuerte ayudan a sostener la hoja doblada contra roturas. Esto reconfigura la copa del árbol con una forma más aerodinámica, menos parecida a una bola de algodón esponjosa y más a una bala veloz. La planta ni siquiera necesita gastar energía para sufrir esta transformación, ya que la remodelación la realiza el propio viento.
La racionalización del dosel puede ser extremadamente efectiva: se predijo que los cocoteros en Samoa se romperían con velocidades de viento de 83 km/h (52 mph) y, sin embargo, sobrevivieron a velocidades tres veces más rápidas. Después de que pasan los vientos, las frondas elásticas vuelven a su forma extendida y atrapante del sol.
Las posibilidades
Las palas de los aerogeneradores convencionales giran delante de la caja de cambios. Cuando sopla el viento, las aspas deben ser lo suficientemente rígidas y gruesas para evitar chocar con la torre de detrás. Inspirándose en la racionalización de la copa de las palmeras cuando hay vientos fuertes, los nuevos diseños de turbinas eólicas colocan las palas a favor del viento respecto de la caja de cambios. Dado que las palas en esta posición no corren riesgo de chocar con la torre, pueden permitirse ser menos rígidas, utilizar menos material y, por tanto, ser más ligeras. Esto permite que estas palas giren a velocidades de viento más bajas, produzcan más energía en general y se flexionen en lugar de romperse con vientos fuertes.
