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Nuovi concetti di aerodinamica dallo studio dei semi del dente di leone

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Approfondimenti sul volo dei semi di tarassaco sono state rivelate in un recente articolo pubblicato su Nature. Investigando la fisica alla base del volo dei semi di questa pianta, più nota con il nome di dente di leone, gli autori riportano la scoperta di una nuova classe di comportamento dei fluidi attorno ai corpi immersi in un liquido.

I semi piumati del dente di leone

I denti di leone usano un fascio di filamenti irsuti, chiamato pappo, per aiutare a mantenere i loro semi in aria e favorirne quindi la dispersione. Il pappo prolunga la discesa del seme, in modo che possa essere trasportato più lontano dai venti orizzontali, e può anche servire per orientare il seme mentre cade. Tuttavia, non è chiaro il motivo per cui i semi piumati, come quelli del dente di leone, hanno un ispido pappo piuttosto che una membrana a forma di ala, che è noto per migliorare l’ascensione in alcune altre specie, ad esempio gli aceri.

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Una galleria del vento per i semi

Naomi Nakayama, Ignazio Maria Viola e colleghi hanno costruito una galleria del vento verticale per visualizzare il flusso intorno ai semi di dente di leone liberamente volanti e fissi. Utilizzando la fotografia a lunga esposizione e l’imaging ad alta velocità, gli autori hanno scoperto una bolla d’aria stabile – chiamata anello a vortice – che è staccata dal corpo del seme, ma rimane stabilmente a una distanza fissa a valle del pappo. Hanno scoperto che la porosità del pappo del dente di leone sembra essere sintonizzata con precisione per stabilizzare il vortice, e che il pappo produce più di quattro volte più resistenza per unità di area rispetto a un disco solido. Gli autori sostengono che questo rende il disegno piumato molto più efficiente di una membrana tipo ala per la dispersione di semi leggeri.

 

Cathal Cummins, et al. A separated vortex ring underlies the flight of the dandelion. Nature, 2018.

 

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