Si le preguntas a cualquier persona sobre Leonardo da Vinci, seguramente sabrá decirte que es el autor de la Mona Lisa (o La Gioconda), una de las obras más famosas de la historia del arte. Otra de sus grandes obras son La última cena, La dama del armiño o La virgen de las rocas. Sin embargo, Da Vinci no solo fue un pintor prodigioso, también fue científico, arquitecto, ingeniero e inventor.
Es esta última faceta del artista italiano fue, de hecho, la que más desarrolló a lo largo de su vida, y la prueba está en los bocetos de numerosos artefactos, muchos de los cuales eran inviables en el Renacimiento. No obstante, en la actualidad sus ideas han sido de utilidad en tiempos modernos. Un ejemplo lo da un reciente estudio de la Universidad John Hopkins, en Estados Unidos, que sugiere que el diseño de una de sus máquinas voladoras podría tener la solución para hacer drones más silenciosos.
El problema de los drones
Los drones son indispensables para tareas de rescate, estudios ambientales, producción audiovisual, misiones militares e incluso actividades recreativas. Pero su expansión ha traído consigo un efecto colateral cada vez más evidente: la contaminación acústica. De acuerdo con un informe de 2021, el ruido de estos dispositivos puede resultar más molesto que el del tráfico o la aviación tradicional.
Pero esto no solo es un problema de volumen, también tiene que ver el tipo de sonido: tonos agudos y persistentes que rebotan en el suelo y se amplifican de forma irritante. Aunque se han probado materiales metamórficos capaces de absorber hasta un 94% del ruido, el principal reto es reinventar la hélice.
Inspiración renacentista
Según el estudio, disponible en Arxiv “tornillo aéreo” diseñado por Da Vinci en 1485 “representa una de las primeras conceptualizaciones del vuelo rotatorio generador de sustentación“. De acuerdo con Suryansh Prakhar, autor principal del estudio, es posible que este artefacto esté inspirado en principio del tornillo de Arquímedes. Sin embargo, había un problema: el diseño original requería personas corriendo para hacer girar manualmente su base, algo que en la práctica no habría funcionado.
Los investigadores reconstruyeron el dispositivo en 3D mediante CAD (diseño asistido por computadora). El diseño se basó en Elico, unas hélices helicoidales creadas por por estudiantes de la Universidad de Maryland en 2020. Como señala Popular Mechanics, Elico “mejora el diseño [de Leonardo da Vinci] al utilizar un rotor de tornillo aéreo cónico para proporcionar toda la sustentación, el empuje y el control del vehículo“.
Diseño del “tornillo aéreo” de Da Vinci.
Los resultados
El equipo realizó simulaciones numéricas directas para analizar las fuerzas aerodinámicas y las emisiones acústicas de un diseño modernizado. Después compararon los resultados con los del rotor tradicional de dos palas que se usa comúnmente en los drones modernos. Los resultados arrojaron que el tornillo aéreo necesita menos potencia para levantar la misma carga que una hélice convencional y produce menos ruido.
Según los investigadores, “la gran superficie mojada del tornillo y su menor velocidad de rotación” serían las principales razones de estas ventajas. No obstante, reconoce que “el diseño no está optimizado para el rendimiento“. Entonces el tornillo de Da Vinci podría servir como alternativa viable en entornos urbanos densamente poblados, donde el ruido es el principal obstáculo para la aceptación social de los drones.
Cortesía de Xataka
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