En Física de Fluidos, Los investigadores actualmente están investigando qué tan bien las agujas de pino mitigan el impacto de la lluvia debajo del árbol. Exploraron el impacto de las gotas de lluvia en fijos, fibras no circulares del pino de hoja larga mediante el uso de videografía de alta velocidad para capturar los resultados. Esta imagen muestra lóbulos de 4 metros / segundo impactando fibras redondeadas (izquierda) y fibras en cuña (derecha). Crédito:Lebanoff y Dickerson, UCF
Si alguna vez ha caminado por el bosque y ha estado rodeado por la vista y el olor de los pinos, es posible que haya mirado más de cerca las agujas de pino y se haya preguntado cómo su forma, propiedades materiales, y la mojabilidad de la superficie están influenciadas por la lluvia.
En Física de fluidos , Investigadores de la Universidad de Florida Central están investigando qué tan bien las agujas de pino mitigan el impacto de la lluvia debajo del árbol. Andrew K. Dickerson y Amy P. Lebanoff exploraron el impacto de las gotas de lluvia en fibras no circulares de Pinus palustris, también conocido como el pino de hoja larga, mediante el uso de videografía de alta velocidad para capturar los resultados.
"Las gotas que impactan en fibras fijas se deforman y se separan en gran medida, "dijo Dickerson." Como se esperaba, la ruptura de la gota y la fuerza que siente la fibra depende del tamaño y la velocidad de la gota ".
La fuerza del impacto y la forma del lóbulo de agua resultante también dependen de la forma de la fibra expuesta a la caída que se aproxima.
"Así que cambiamos la forma de la fibra expuesta a la gota girándola 180 grados, ", dijo." Nuestras fibras, que tienen forma de cuña, parecen ser mejores para eliminar el agua en comparación con las fibras circulares de tamaño similar y en condiciones de impacto similares ".
Se cree que este trabajo es el primero en considerar el impacto de la caída en fibras no circulares dentro de un campo que está lleno de estudios de impacto en fibras circulares.
En Física de Fluidos, Los investigadores actualmente están investigando qué tan bien las agujas de pino mitigan el impacto de la lluvia debajo del árbol. Exploraron el impacto de las gotas de lluvia en fijos, fibras no circulares del pino de hoja larga mediante el uso de videografía de alta velocidad para capturar los resultados. Esta imagen muestra una sección transversal de la yema del fascículo del Pinus palustris, también conocido como pino de hoja larga, utilizado para los experimentos. Crédito:Lebanoff y Dickerson, UCF
"Podemos establecer contrastes en el comportamiento fluido, en comparación con las fibras circulares, y comportamientos de testigos aún no documentados, "Dijo Dickerson." Me sorprendió lo diferentes que se ven los lóbulos formados por las gotas impactantes cuando la fibra cambia de orientación. Es más, nuestras fibras retienen menos agua que las fibras circulares ".
Desde un punto de vista evolutivo, esto es ventajoso, porque el agua en la superficie de las agujas de pino detiene la fotosíntesis al bloquear los estomas, poros de intercambio de gases.
Los investigadores esperan que su trabajo sea "un paso adelante en la comprensión de cómo los pinos, posiblemente la familia de árboles más ubicua en la civilización, evolucionó junto con la lluvia en su entorno, ", dijo Dickerson." ¿Cómo han evolucionado los pinos para hacer frente a las lluvias agresivas? Parte de la respuesta puede estar dentro del perfil transversal de sus agujas ".
Su trabajo también sugiere que la captura de humedad (captura de gotas de lluvia u otros tipos de humedad) puede ajustarse por la forma de la fibra, lo que podría abrir la puerta a futuras fibras extremadamente repelentes.
