La industria aeronáutica lleva décadas buscando formas de mejorar el comportamiento de los aviones en vuelo. Reducir la resistencia que encuentra una aeronave al atravesar el aire permitiría disminuir el consumo de combustible y mejorar su eficiencia, pero la mayor parte de las soluciones tradicionales parten de una misma idea: modificar la forma de la superficie para conseguir que el aire circule de la manera más favorable posible.En una línea más disruptiva van los proyectos que buscan alcanzar combustibles capaces de ofrecer un rendimiento mayor con el que aumentar la autonomía de las aeronaves o los prototipos que buscan integrar sistemas que permitan soñar con modelos híbridos-eléctricos para las travesías por aire.Ahora, investigadores de la Universidad de Colorado Boulder trabajan en un planteamiento diferente y con el que ofrecer una alternativa que no requiera cambios ni en el diseño ni en la alimentación de los aparatos. Su propuesta consiste en colocar materiales diseñados bajo la superficie del avión capaces de generar y controlar pequeñas vibraciones para modificar la manera en la que el aire interactúa con la aeronave.Microvibraciones bajo la piel para estabilizar el flujo de aire Avión Boeing P-8A Poseidon en vueloLa idea se centra en un material sintético con el que mitigar la turbulencia aerodinámica, que es la responsable del incremento de consumo de carburante que penaliza los vuelos comerciales así como los de los servicios de alta velocidad aérea tipo jets. La premisa fundamental del estudio pasa por controlar las vibraciones producidas en altura desde su propio origen, actuando como barrera para que no lleguen a interceder en el desarrollo del vuelo y, por tanto, a requerir de ese esfuerzo extra por parte de los motores que penaliza en el consumo.Del estudio se ha hecho eco Interesting Engineering, que detalla la línea de trabajo seguida por el equipo investigador liderado por Mahmoud I. Hussein, profesor de ingeniería aeroespacial en la citada universidad. El proyecto centra su atención en el empleo de materiales en la zona del fuselaje con los que proyectar una capa que actúe como freno de esas turbulencias en el punto en que se generan. De ese modo, no tendría lugar su recorrido y, por tanto, no llegarían a impactar en el consumo de combustible del vuelo.Hay que tener en cuenta que esos movimientos irregulares pueden llegar a alcanzar velocidades de 1.030 km/h, por lo que su influencia en la resistencia aerodinámica, así como en cuanto a ruido se refiere en la zona de los motores y el fuselaje, es notable para el desarrollo del vuelo. Para combatirlos, el equipo investigador ha recurrido a un material sintético conocido como subsuperficies fonónicas que está diseñado para controlar ese tipo de vibraciones.Menos ruido y menor consumo sin alterar la geometría del aviónEn lugar de actuar únicamente sobre la superficie exterior con formas o revestimientos tradicionales, esta tecnología introduce bajo la superficie del material estructuras diseñadas que generan vibraciones microscópicas. El sentido de las mismas hace que interactúen con el flujo de aire, de tal modo que estabilizan la formación de esos remolinos. La parte más esperanzadora del estudio reside en el hecho de que se ha logrado ampliar el número de frecuencias de vibración sobre las que puede actuar dicho material: «Ahora contamos con un nuevo concepto para influir en la resistencia superficial mediante materiales que pueden interactuar dinámicamente con el flujo de aire»Mahmoud I. Hussein, profesor de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Colorado en Boulder Por el momento la investigación queda reducida al espacio de las simulaciones en ordenador, si bien las pruebas arrojan resultados que permiten mantener la línea de estudio y pasar al siguiente nivel. De hecho, existen grupos de trabajo de ámbito internacional que han desarrollado prototipos físicos para poner a prueba este material sintético en pruebas de túnel del viento para comprobar si la eficacia teórica y los modelos obtenidos podrían ser trasladados al mundo real.Si los resultados de laboratorio y simulación pueden derivarse posteriormente a aeronaves, estas estructuras podrían convertirse en una nueva herramienta para reducir la resistencia aerodinámica y mejorar la eficiencia de los aviones sin depender de cambios en su diseño exterior de forma exclusiva.