Читать книгу Los animales y vegetales que nos inspiran - Emmanuelle Pouydebat - Страница 12

¿Cómo circular deprisa sin ruido gracias al pico del martín pescador (Alcedo atthis) y a las plumas de búho (Asio otus)? El Shinkansen (literalmente «nueva línea interurbana») es el tren de alta velocidad en servicio en Japón, pionero de la gran velocidad ferroviaria en la década de 1960. Puede circular hasta a 320 km/h, y la prioridad de las compañías ferroviarias reside actualmente en la reducción del ruido y en el aumento de la velocidad, que podría alcanzar los 350 km/h en algunos trenes. El problema es que estos dos objetivos parecen incompatibles: cuanto más deprisa avanza el tren, más ruido hace. Además, el Shinkansen, que ya ha sobrepasado las normas acústicas hace mucho tiempo, atraviesa numerosas ciudades japonesas, así como muchos túneles muy estrechos, y su paso provoca una compresión del aire que da lugar a la ralentización de las ondas de choque y a enormes explosiones sonoras. La sucesión de túneles provoca, por una parte, molestias para los oídos de los pasajeros y, por otra parte, para los habitantes cercanos, ¡que perciben una fuerte detonación con cada salida!

Así pues, el reto es importante. ¡Eso si no se tiene en cuenta a la madre naturaleza y sus tesoros, y a un ingeniero ferroviario, además apasionado por las aves! Eiji Nakatsu se preguntó por qué este tren de alta velocidad hacía tanto ruido al pasar por los túneles, mientras que un martín pescador podía mantener una importante velocidad de picado para después hundirse a un metro de profundidad en el agua y capturar peces sin siquiera producir la menor salpicadura. Para este visionario, tanto el tren como el ave están sometidos a una resistencia repentina e importante relativamente similar, aunque con una gran diferencia que no escapa al ingeniero ornitólogo: el martín pescador atraviesa la superficie del agua sin daños colaterales gracias a un pico largo y estilizado que le permite pasar fácilmente del aire al agua, más resistente, a pesar de un importante cambio de presión.

De esta manera, el martín pescador ha permitido resolver una complicación importante: el cambio de presión experimentado por un Shinkansen. Por lo tanto, el diseño del TGV japonés se ha replanteado y modificado inspirándose en el pico del martín pescador: ¡el morro del tren imita la forma de la cabeza y el pico del ave! ¿Resultados? El Shinkansen es más aerodinámico, consume un 15 % menos de electricidad y se desplaza a una velocidad un 10 % más elevada que antes (Figura 2).

Figura 2. Pico del martín pescador y morro del Shinkansen (arriba: © Dreamnikon/Fotolia; abajo: © Nick Coutts, commons. wikimedia.org).

La guinda del pastel es que, cuando un TGV sale de un túnel, ya no se producen explosiones, y tanto las vibraciones como el ruido son mucho menores para los pasajeros.[9] Eso sin tener en cuenta que los ingenieros japoneses también se han inspirado en un búho para reducir el ruido ocasionado por las fricciones de los pantógrafos (dispositivos articulados que permiten al tren captar la corriente de los cables eléctricos, la catenaria). En efecto, los nuevos pantógrafos de los japoneses imitan la estructura dentada de las plumas del búho chico. Esta ave vuela en silencio gracias a la anatomía de sus plumas y a la estructura de sus alas dentadas, que rompen las turbulencias y, como consecuencia, disminuyen el ruido. Esta estructura dentada se ha aplicado a los pantógrafos de los trenes de gran velocidad para reducir el ruido de la corriente de aire. Por otra parte, los reactores de los aviones Boeing también utilizan esta estructura para reducir el ruido de los reactores. Todo el mundo sale ganando gracias a la interdisciplinariedad en el corazón de la naturaleza y la innovación…