In Fisica dei Fluidi, i ricercatori stanno attualmente studiando come gli aghi di pino attenuano l'impatto della pioggia sotto l'albero. Hanno esplorato l'impatto delle gocce di pioggia su fissi, fibre non circolari del pino a foglia lunga utilizzando la videografia ad alta velocità per catturare i risultati. Questa immagine mostra i lobi di 4 metri/secondo che impattano sulle fibre arrotondate (a sinistra) e sulle fibre incuneate (a destra). Credito:Lebanoff e Dickerson, UCF
Se hai mai camminato nei boschi e sei stato circondato dalla vista e dall'odore dei pini, potresti aver dato un'occhiata più da vicino agli aghi di pino e ti sei chiesto come la loro forma, proprietà dei materiali, e la bagnabilità della superficie sono tutte influenzate dalle precipitazioni.
In Fisica dei fluidi , i ricercatori dell'Università della Florida centrale stanno attualmente indagando su come gli aghi di pino attenuano l'impatto della pioggia sotto l'albero. Andrew K. Dickerson e Amy P. Lebanoff hanno esplorato l'impatto delle gocce di pioggia su fibre non circolari di Pinus palustris, alias il pino a foglia lunga, utilizzando la videografia ad alta velocità per catturare i risultati.
"Le gocce che colpiscono le fibre fisse sono notevolmente deformate e divise, " disse Dickerson. "Come previsto, la rottura della goccia e la forza percepita dalla fibra dipendono dalle dimensioni e dalla velocità della goccia."
La forza d'urto e la forma del lobo d'acqua risultante dipendono anche dalla forma della fibra esposta alla goccia in arrivo.
"Così abbiamo cambiato la forma della fibra esposta alla goccia ruotandola di 180 gradi, " disse. "Le nostre fibre, che sono a forma di cuneo, sembrano essere migliori nello spargimento d'acqua rispetto alle fibre circolari di dimensioni simili e in condizioni di impatto simili".
Si ritiene che questo lavoro sia il primo a considerare l'impatto della caduta sulle fibre non circolari all'interno di un campo pieno di studi sull'impatto sulle fibre circolari.
In Fisica dei Fluidi, i ricercatori stanno attualmente studiando come gli aghi di pino attenuano l'impatto della pioggia sotto l'albero. Hanno esplorato l'impatto delle gocce di pioggia su fissi, fibre non circolari del pino a foglia lunga utilizzando la videografia ad alta velocità per catturare i risultati. Questa immagine mostra una sezione trasversale del germoglio di fascicolo del Pinus palustris, noto anche come pino a foglia lunga, utilizzato per gli esperimenti. Credito:Lebanoff e Dickerson, UCF
"Siamo in grado di tracciare contrasti nel comportamento fluido, rispetto alle fibre circolari, e testimoniare comportamenti non ancora documentati, " Dickerson ha detto. "Sono rimasto sorpreso dal modo in cui appaiono diversi i lobi formati dall'impatto delle gocce quando la fibra cambia orientamento. Per di più, le nostre fibre trattengono meno acqua delle fibre circolari."
Da un punto di vista evolutivo, questo è vantaggioso, perché l'acqua sulla superficie degli aghi di pino arresta la fotosintesi bloccando gli stomi, pori di scambio gassoso.
I ricercatori sperano che il loro lavoro sia "un passo avanti nella comprensione di come i pini, probabilmente la famiglia di alberi più onnipresente nella civiltà, si sono evoluti insieme alle precipitazioni nel loro ambiente, " ha detto Dickerson. "Come si sono evoluti i pini per far fronte alle piogge aggressive? Parte della risposta potrebbe risiedere nel profilo della sezione trasversale dei loro aghi".
Il loro lavoro suggerisce anche che la cattura dell'umidità - catturare gocce di pioggia o altri tipi di umidità - può essere sintonizzabile in base alla forma della fibra, che potrebbe aprire la porta a future fibre estremamente repellenti.
