Imitare la superficie di una pallina da golf per progettare veicoli più efficienti non è più solo un’idea bizzarra, ma una concreta linea di ricerca. Un gruppo di scienziati dell’Università del Michigan ha messo a punto un prototipo sferico con superficie dinamica che si adatta al flusso dell’aria o dell’acqua per migliorare la manovrabilità e ridurre la resistenza. L’ispirazione? Proprio quelle minuscole fossette che permettono alle palline da golf di volare più lontano.
Il dispositivo si presenta come una sfera cava, ricoperta da un sottile strato di lattice elastico. Al suo interno, piccolissimi fori permettono di aspirare l’aria tramite una pompa a vuoto, creando le caratteristiche fossette. Quando la pompa viene disattivata, la superficie torna perfettamente liscia. Questa trasformazione controllabile della superficie permette di adattare l’aerodinamica del veicolo in tempo reale, senza l’uso di pinne o timoni esterni.
I test condotti all’interno di una galleria del vento lunga tre metri hanno rivelato risultati sorprendenti. I ricercatori hanno osservato che, variando la profondità delle fossette in base alla velocità del vento, si ottiene una riduzione della resistenza fino al 50% rispetto a una sfera liscia. Le fossette più profonde si sono rivelate più efficaci a basse velocità, mentre quelle più leggere migliorano le prestazioni alle alte velocità.
Una delle scoperte più interessanti è stata la capacità della superficie testurizzata di generare anche una forza di sollevamento, agendo in modo simile all’effetto Magnus ma senza bisogno di rotazione continua. Questo è stato ottenuto attivando le fossette solo su un lato della sfera, facendo sì che l’aria scorresse asimmetricamente, generando una spinta laterale. Il risultato? Forze di sollevamento fino all’80% della forza di resistenza.
“È straordinario che un meccanismo così semplice possa ottenere risultati paragonabili a quelli dell’effetto Magnus,” ha commentato Putu Brahmanda Sudarsana, dottorando dell’Università del Michigan coinvolto nel progetto.
Il potenziale applicativo di questa tecnologia è vasto: dai droni sottomarini per l’esplorazione degli abissi marini, alle sonde autonome per il monitoraggio ambientale. Anchal Sareen, docente presso l’ateneo e tra le principali promotrici del progetto, ha sottolineato come questa "pelle intelligente" rappresenti una possibile svolta per i veicoli autonomi. “Grazie a questa superficie adattiva, potremmo ottenere mezzi leggeri, reattivi ed efficienti, senza la complessità dei tradizionali sistemi di controllo meccanici,” ha spiegato.
Anche in ambito aeronautico non mancano prospettive: l’integrazione di superfici dinamiche potrebbe aprire a nuove generazioni di droni capaci di adattarsi al volo con maggiore flessibilità ed efficienza, riducendo i consumi e migliorando la precisione dei movimenti. Il team è ora alla ricerca di nuove collaborazioni interdisciplinari per ottimizzare ulteriormente la tecnologia e testarla in ambienti reali, marini e atmosferici.
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