El verano está aquí. Junto con barbacoas, excursiones a la playa y juegos de béisbol, eso también significa la llegada de un visitante particularmente inoportuno: el mosquito.
Pero a medida que nos estremecemos, imaginando las hordas de mosquitos que nos molestarán en breve, también tenemos que dárselos: son criaturas resistentes y notables, que resisten todo tipo de aerosoles, repelentes, velas y cualquier otra cosa que les arrojemos. . Y una de sus habilidades más sorprendentes es que pueden permanecer en vuelo en medio de uno de los ataques de la naturaleza: una gota de lluvia que cae.
Para un mosquito, ser golpeado con una gota de lluvia es el equivalente a un ser humano golpeado por un objeto de 3 toneladas, algo más o menos del tamaño de una camioneta. Una gota de lluvia individual es aproximadamente 50 veces la masa de un mosquito, y las gotas caen a velocidades de hasta 22 millas por hora. Sin embargo, los pequeños insectos pueden sobrevivir a innumerables colisiones durante el curso de una tormenta, cuando estos peligros del tamaño de un camión caen en picado a su alrededor.
¿Cómo lo hicieron? Según un estudio publicado a principios de esta semana en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, es el pequeño tamaño del mosquito, junto con un enfoque zen de resistencia pasiva, lo que le permite mantenerse en vuelo a pesar de estas colisiones masivas.
Resulta que los mosquitos combinan un exoesqueleto extremadamente fuerte con una masa minúscula para minimizar la fuerza de cada gota de lluvia cuando golpea. El hecho de que sean mucho más livianos que las gotas de lluvia significa que las gotas pierden muy poco impulso cuando chocan con los mosquitos, lo que se traduce en muy poca fuerza expulsada sobre el insecto.
Además, en lugar de mantenerse firmes contra las gotas, o incluso tratar de esquivarlas, los mosquitos simplemente siguen la corriente. "A medida que cae la gota de lluvia, en lugar de resistir la gota de lluvia, básicamente se unen como un polizón", dijo a NPR David Hu, ingeniero de Georgia Tech y autor del estudio. "Por lo tanto, obtienen muy, muy poca fuerza". El impacto de la gota de lluvia puede hacer que el mosquito quede parcialmente fuera de curso, pero no daña al insecto casi tanto como lo haría si fuera absorbido como un golpe directo.
Momentos después de que los mosquitos se aferran a las gotas de lluvia, usan sus alas y patas largas como velas en miniatura para levantarse de las gotas que caen antes de estrellarse contra el suelo, como se muestra en el video a continuación. El principal peligro, encontraron los investigadores, es cuando los mosquitos son golpeados por las gotas de lluvia cuando ya están cerca del suelo, porque si no pueden desalojarse a tiempo, serán golpeados contra la tierra a la misma velocidad que la caída. .
¿Cómo el grupo de investigación, dirigido por Andrew Dickerson, estudiante de doctorado de Hu, descubrió la estrategia de los mosquitos? "Golpear un mosquito con una gota de lluvia es un experimento difícil", dijo Hu. “Lo primero que hicimos fue dejar caer pequeñas gotas de la historia del tercer piso de nuestro edificio en un contenedor de mosquitos, y se puede imaginar que eso no fue muy bien. Es como jugar el peor juego de dardos que puedas imaginar ".
Finalmente, los investigadores llevaron el experimento al interior, construyendo una jaula de malla acrílica para contener los mosquitos que también permitirían la entrada de gotas de agua.
Luego golpearon a los insectos con pequeños chorros de agua para simular la velocidad de las gotas de lluvia que caían, y filmaron seis mosquitos Anopheles que ingresan a la corriente de agua. Utilizaron una cámara de alta velocidad que capturó 4000 cuadros por segundo (una cámara de video típica captura 24 cuadros por segundo). Los seis insectos sobrevivieron, y las imágenes, junto con las ecuaciones teóricas, permitieron a los científicos comprender mejor la notable capacidad de los insectos para lidiar con la lluvia.
Los experimentos también se llevaron a cabo con miras a la ingeniería práctica. El diseño y la construcción de micro vehículos aéreos (MAV, por sus siglas en inglés) —aviones robóticos pequeños que podrían utilizarse para vigilancia y otros fines— está progresando en los laboratorios de todo el mundo. La compañía californiana AeroVironment ha desarrollado un microavión inspirado en un colibrí que pesa menos que una batería AA, y otras compañías y laboratorios de investigación están buscando fabricar aviones autónomos aún más pequeños. Una mejor comprensión de cómo evolucionó la vida natural para volar bajo la lluvia, señalan los investigadores, podría ayudarnos a diseñar nuestras propias pequeñas embarcaciones para permanecer también en lo alto de los elementos.
