O dente-de-leão
Aciência mostra seu poder e elegância quando elucida um fenômeno que observamos todos os dias. Quando isso acontece, passamos a ver o mundo de uma nova maneira. Essa semana foi publicada uma dessas descobertas. Cientistas escoceses descobriram como as sementes de dentede-leão conseguem voar tão longe e, de quebra, mostraram que esse novo mecanismo provavelmente é usado por uma infinidade de seres vivos.
Você já deve ter assoprado uma dessas esferas quase transparentes de 2 ou 3 centímetros de diâmetro e visto as sementes saírem voando. Antes de você assoprar, cada semente está presa pela base na ponta de um longo caule, formando uma estrutura praticamente esférica e transparente. Quando soltas pelo vento, cada uma das centenas de sementes se solta e voa para longe. Parecem não ter peso. Elas demoram para cair e os ventos carregam as sementes para muito longe. Na natureza, quando não há brisa, elas acabam caindo a 2 metros de distância, mas, quando sopra o vento, já foram documentados voos de 30 e até de 150 quilômetros. Foi usando esse mecanismo que essa planta se espalhou por todo o planeta.
Olhando de perto durante o voo, cada semente parece um paraquedas. A semente propriamente está dependurada por uma haste ao pappus, um tufo de cem filamentos longos e finos. Cada filamento mede 7,5 milímetros de comprimento e tem um diâmetro de 0,016 milímetro. Todos esses filamentos estão presos a um único ponto na ponta da haste, o pulvínius. Esse pequeno paraquedas flutua ao sabor do vento. Mas ao contrário do paraquedas, que é feito de um tecido pelo qual o ar não flui, por entre os filamentos do pappus o ar passa livremente – os cem fios não ocupam sequer 10% da área do paraquedas. É como se fosse um paraquedas todo furado.
Paraquedas furado não sustenta o peso de uma pessoa: é esse o mistério das sementes de dente-de-leão. Como é possível que uma estrutura dessas suporte o peso da semente, retardando sua queda?
Para estudar o que acontece, os cientistas construíram um túnel de vento vertical, basicamente um ventilador instalado na base de um tubo. Aí ligavam o ventilador e colocavam a semente no vento. Variando a velocidade do ventilador, conseguiam deixar a semente parada no ar. Usando câmaras de alta velocidade e iluminando o ar em volta da semente com um laser foi possível observar o que acontece com o ar que passa pelo tufo de pelos. O que eles observaram pode ser visto em um vídeo maravilhoso (https://youtu.be/N2UbaDV9O9Q).
Durante o voo da semente, parte do ar passa ao redor do tufo de filamentos, da mesma maneira que o ar passa por cima e por baixo de uma asa de avião. Mas parte do ar passa por entre os filamentos. O que acontece é que essa combinação de fluxos de ar provoca um redemoinho poucos milímetros acima do tufo, mas sem encostar nele. Esse redemoinho tem a forma de um tubo, o ar sobe por fora do tubo, inverte de direção e volta por dentro do tubo em um movimento circular. A formação desse redemoinho, que é chamado de vórtice, cria uma área de baixa pressão que puxa a semente para cima, diminuindo ainda mais a velocidade com que ela cai em direção ao solo. A formação dessas áreas de baixa pressão é exatamente o que as asas de um avião criam quando o ar passa por elas, e é isso que permite que o avião voe. Para confirmar que esse é o mecanismo que permite o voo da semente de dente-de-leão, os cientistas construíram estruturas artificiais com a mesma forma de tufos e observaram o mesmo resultado.
Esse mecanismo de sustentação e voo é completamente novo e nunca havia sido observado. Além de explicar o voo dessa semente, essa descoberta explica também por que muitos insetos pequenos possuem asas compostas de filamentos em vez de superfícies. Além disso, muitos animais marinhos e terrestres possuem estruturas semelhantes que agora os cientistas acreditam que se beneficiam do mesmo mecanismo. Se o homem se inspirou nos pássaros para inventar o avião, esse novo mecanismo pode levar ao desenvolvimento de novas tecnologias de voo. Talvez, daqui uns anos, quando mostrarmos aos nossos netos como assoprar um dente-de-leão, vamos poder dizer que foi com base nessa flor que foram desenvolvidos os modernos helicópteros e paraquedas. MAIS INFORMAÇÃO: A SEPARATED VORTEX RING UNDERLIES THE FLIGHT OF THE DANDELION. NATURE VOL. 562 PAG. 414 2018
Cientistas escoceses conseguiram descobrir o mecanismo que faz a semente voar tão longe