Due ricercatori dell’Università della California a San Diego hanno studiato i vantaggi aerodinamici e propulsivi di un mezzo di trasporto ispirato ai cefalopodi
La natura è sempre una fonte di ispirazione per gli scienziati, come in questo caso dove è stato studiato un modello di sottomarino ispirato ai calamari con avanzati studi di fluidodinamica. L’articolo descrive le simulazioni fatte su modelli in due ed in tre dimensioni ed analizza i vortici del fluido che il corpo ispirato ai calamari si lascia alle spalle.
I risultati promettenti
I due fisici Xiaobo Bi e Qiang Zhu, del dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Università di San Diego in California, hanno sviluppato un modello matematico per analizzare nel dettaglio la propulsione a pulsazioni dei cefalopodi. Lo studio è stato pubblicato sulle pagine del giornale Physics of Fluids dell’AIP Publishing e mostra le velocità elevatissime che potrebbero essere raggiunte da una forma ispirata ai calamari. Il meccanismo di propulsione usa delle camere che prima assorbono acqua e poi la espellono ad alta pressione, il modello considera anche il corpo del mezzo deformabile.
Gli aspetti da migliorare
Le simulazioni più lunghe però hanno mostrato un limite nella stabilità del mezzo a causa delle turbolenze nei flussi e nella perdita di simmetria del corpo. Questo aspetto permetterà agli studiosi di concentrare gli studi futuri su un sistema di rilassamento e irrigidimento del corpo in funzione del ciclo di propulsione e sul controllo passivo del flusso in uscita. Il passo finale sarà passare dalla teoria al pratico, come afferma Qiang Zhu: ”In aggiunta alle simulazioni di modelli a due e tre dimensioni presentate nell’ultimo articolo, stiamo lavorando con un team interdisciplinare per costruire un prototipo del dispositivo meccanico ispirato ai calamari. Il nostro obiettivo è compiere prove di navigazione in linea retta e con manovre più complesse. Questo progetto combinerà la fluidodinamica, il controllo, lo sviluppo di materiali innovativi e progettazione robotica”. Chissà se questi due ricercatori raggiungeranno il loro scopo, magari tra qualche anno sui fondali marini oltre ai ricercatissimi calamari giganti potremmo osservare un calamaro robot all’opera.