El borde delantero de la semilla de arce giratoria similar a un tornado proporciona una fuerza de elevación constante, lo que permite que las semillas se dispersen en un área mayor.
Introducción
La dispersión de semillas es un mecanismo prominente en todas las plantas, a menudo asistido por pájaros y ráfagas de viento. Cuando las aves comen las semillas de los árboles, las transportan y las defecan, creando una dispersión aleatoria donde crecerán nuevos árboles. Cuando son atrapadas por una ráfaga de viento, las semillas caen y terminan creciendo muy cerca unas de otras. Para aumentar el alcance de donde se plantan sus semillas, las semillas de árboles de arce giran en un vórtice similar a un tornado, creando más sustentación que sus contrapartes que no giran.
Estas semillas de arce japonés se están preparando para girar hacia el suelo utilizando un vórtice de elevación sostenido para prolongar su vuelo.
Esta imagen muestra la secuencia de vuelo libre de una semilla que gira automáticamente mientras cae al suelo. (Foto proporcionada con permiso de David Lentink y el Instituto de Tecnología de California)
Una semilla de arce en un túnel de viento genera un vórtice de borde de ataque prominente cerca de la base. (Foto proporcionada con permiso de David Lentink y el Instituto de Tecnología de California)
La estrategia
El borde de ataque de la semilla reduce la presión del aire sobre la parte superior de la semilla, succionando el viento de la semilla hacia arriba, lo que le da una sustentación adicional o un tiempo de viaje adicional. Esto conduce a una llegada prolongada al suelo y una dispersión más eficiente.
El mecanismo de elevación es similar al de los insectos y los colibríes flotantes que usan sus alas para desarrollar un vórtice de aire continuo, manteniendo su vuelo. El movimiento giratorio creado por la estructura de la semilla de arce sostiene un vórtice de elevación que prolonga el vuelo. También es importante tener en cuenta que las semillas muertas (de color marrón) se dispersan aún más porque tienen un centro de gravedad alterado con respecto a las semillas vivas (de color verde). Esto se debe a que el centro de gravedad de la semilla está más cerca del centro de sustentación, similar a un avión de papel que puede volar más lejos que sus oponentes.
Semilla de arce que cae: Mire un video del vórtice similar a un tornado de una semilla de arce que vuela libremente (Película cortesía de David Lentink):
Las posibilidades
A través de un estudio cuidadoso de cómo una semilla de arce gira en espiral por el aire, los científicos han diseñado el monocóptero más pequeño conocido. Hasta que se entendió mejor la mecánica de las semillas que caen, el vuelo del monocóptero era inestable. Investigar cómo las semillas de arce se enfrentan al aire turbulento también podría ayudar a desarrollar turbinas eólicas más eficientes, aumentando la cantidad de energía renovable que se puede extraer de la brisa.
