Estudiar a perros sacudiéndose el agua, vía para nuevos diseños de centrifugado

Si alguna vez ha bañado a un perro, debe saber de primera mano lo rápido que el animal empapado puede secarse cuando decide sacudirse el agua.

Ahora, unos investigadores en el Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) han descubierto que los mamíferos peludos sacudiéndose pueden secarse en un 70 por ciento en una fracción de segundo.

El equipo de David Hu y Andrew Dickerson usó vídeo de alta velocidad y otras técnicas para caracterizar las sacudidas de 33 animales diferentes (16 especies y 5 razas de perros) en el Zoológico de Atlanta.

Conocer a fondo la física subyacente en las sacudidas que hace un perro mojado podría ayudar a los ingenieros a recrear la frecuencia de oscilación óptima y utilizarla en mejorar la eficiencia de lavadoras, secadoras, dispositivos de aplicación de pinturas, aparatos para crear recubrimientos mediante rotación, y otras máquinas.

Los hallazgos hechos en la nueva investigación podrían contribuir al desarrollo de una tecnología que pueda aprovechar esas capacidades de secado eficiente y rápido existentes en la naturaleza.

En el futuro, las capacidades de autolimpieza y autosecado podrían figurar de manera destacada entre las propias de toda cámara fotográfica o de otros aparatos sometidos a condiciones con mucha humedad o polvo. En ese sentido, por ejemplo, ello podría conducir incluso a un mejor funcionamiento de dispositivos robóticos, permitiendo por ejemplo a los robots enviados a Marte sacudirse el polvo que reduce la eficiencia de sus paneles solares o les perjudica de otras formas.

Durante millones de años, los animales han perfeccionado el mecanismo de secarse con rapidez a fin de evitar la hipotermia. El pelaje húmedo, al ser un mal aislante térmico, hace que el animal pierda calor rápidamente, y la evaporación del agua atrapada puede consumir las reservas energéticas del animal, por lo que permanecer seco en un clima frío es cuestión de vida o de muerte.


Los animales pequeños pueden atrapar en su pelaje cantidades importantes de agua en relación con su tamaño. Por ejemplo, al salir del agua, una persona carga con alrededor de medio kilogramo (aproximadamente una libra) de agua. Sin embargo, una rata carga con un cinco por ciento de su masa corporal, y una hormiga con tres veces su masa corporal.

Los autores del nuevo estudio encontraron que los animales se sacuden a frecuencias que son adecuadas para desprenderse de gotitas de agua, y esas frecuencias de sacudida están en función del tamaño del animal.

Cuanto mayor sea el animal, más lentamente se sacude para secarse. Por ejemplo, un ratón mueve su cuerpo de un lado a otro 27 veces por segundo, pero un oso pardo sólo ejecuta cuatro sacudidas por segundo. Al sacudirse con tanto brío, los mamíferos más diminutos pueden experimentar aceleraciones superiores a 20 g (20 veces la aceleración de la gravedad en la Tierra).

Los mamíferos con pelaje, a diferencia de los humanos, tienden a tener una piel flácida que se mueve conforme cambia la dirección de movimiento del animal, lo cual aumenta la aceleración experimentada por cada parcela de piel. Esto es crucial para que las sacudidas tengan éxito y por tanto para regular lo mejor posible la temperatura corporal.

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