Engenheiros americanos projetam pilares mais eficientes imitando a geometria de esponjas marinhas

26 Janeiro, 2017.

Engenheiros americanos projetam pilares mais eficientes imitando a geometria de esponjas marinhas

Investigadores da Universidade de Brown, em Rhode Island, EUA, estão a estudar geometrias inovadoras de elementos estruturais esbeltos, que ofereçam uma maior resistência com menor dispêndio de material. A principal fonte de inspiração para o estudo são as estruturas biológicas, em particular a constituição da estrutura de suporte interna das esponjas marinhas.

Nestes organismos, de corpo mole, a manutenção da sua forma é essencial para a sobrevivência. Isto é conseguido por intermédio de um conjunto de elementos alongados e simétricos, chamados espículas, que impedem o achatamento excessivo do corpo da esponja.

Com apenas cerca de 2 milímetros de comprimento e mais finas que um cabelo humano, as espículas agrupam-se às centenas no interior das esponjas marinhas, possuindo uma espessura variável desde o centro, onde a espessura é maior, até às extremidades, onde a espessura é mais pequena.

Através de modelos estruturais avançados, os engenheiros de Brown demonstraram que as espículas possuem uma geometria otimizada para a resistência à encurvadura. Sendo este o modo de rotura mais relevante em pilares esbeltos, a configuração poderia ser transportada para o âmbito do dimensionamento de estruturas de engenharia civil.

De acordo com a equipa de investigadores, este é um dos raros exemplos em que uma estrutura natural não só é apenas adequada a uma função específica, como também se aproxima do ótimo teórico.

Fonte: Universidade de Brown | Imagens (adaptadas): via Universidade de Brown




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