Diseño de automóviles: tecnología inspirada en la naturaleza

Klaus Millerferli sostiene en sus manos la copela de amortiguador del nuevo Mercedes EQXX. La pieza metálica, sin forma o estructura definida, se parece más a un cubo de basura que a un componente de vanguardia. Al verla, apenas se puede creer que esté destinada a servir de apoyo para el eje delantero del sofisticado modelo eléctrico.

Sin embargo, el responsable del concepto Vision EQXX acuna la pieza de fundición en su mano con el mayor aprecio y se alegra de su bajo peso y su forma aerodinámica. Porque esta no solo es extremadamente estable, sino que además pesa cuatro kilos menos que un componente convencional.

"La hemos construido tomando a la naturaleza como modelo", señala el ingeniero. No surgió de un tablero de dibujo, sino que fue desarrollada con el mismo software que se utiliza para generar los monstruos de los juegos de ordenador. No fue dibujada, la pieza ha ido creciendo como un esqueleto. El componente es extremadamente estable en los puntos cruciales, pero no necesita exceso de material en ninguna parte y, por lo tanto, es especialmente ligero, precisa el experto.

Millerferli sigue así una tendencia que actualmente es muy popular entre los desarrolladores de automóviles. En la lucha por el menor peso posible y la máxima autonomía, estos se inspiran en la naturaleza. Este enfoque es especialmente evidente en el concepto Mission R, con el que Porsche está dando forma al coche de carreras eléctrico del futuro.

En lugar de construir un armazón y luego cubrirlo con una carrocería, el biplaza lleva un esqueleto de carbono con segmentos transparentes que permiten unas vistas muy inusuales hacia dentro y hacia fuera, especialmente en el techo. Este llamado exoesqueleto no solo es especialmente ligero y estable, sino que además tiene un aspecto espectacular, afirma el diseñador Peter Varga.

Incluso antes que Porsche, la compañía alemana EDAG presentó en 2014 el prototipo Genesis, con una carrocería completamente impresa en 3D e inspirada en la biología de un caparazón de tortuga.

El deportivo biplaza del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización (IPA), con sede en la ciudad alemana de Stuttgart, es otro ejemplo. Para garantizar que realmente se mantenga por debajo de los 500 kilos y siga ofreciendo suficiente protección contra accidentes, la carrocería del modelo se inspiró en el cráneo del reptil marino "Simosaurus".

Además de la construcción ligera y la seguridad, es sobre todo la aerodinámica la que se inspira en la naturaleza. "Porque cuando se trata de la resistencia al aire, la evolución ya ha producido algunas formas sensacionales", asevera Teddy Woll, responsable del túnel de viento del consorcio alemán Daimler.

Sin embargo, también hay límites, especialmente en el conflicto entre la aerodinámica y la estética, admite Woll, y alude al pez cofre, que se convirtió en modelo para el coche biónico presentado por Mercedes en 2005. 

Con un coeficiente de resistencia de Cw 0,19, el pez es especialmente aerodinámico y el modelo inspirado en él es increíblemente eficiente. Sin embargo, era poco probable que su forma atrajera al gran público. El prototipo experimental fue descartado ya hace tiempo de las salas de los diseñadores.

Por muy nuevas que sean estas ideas, la biónica es algo antiguo. Ya sean los coches, la aviación o los electrodomésticos, la naturaleza ha servido de modelo para los avances prácticos desde tiempos inmemoriales.

Uno de los ejemplos más populares de la transferencia de la naturaleza a la fábrica es el llamado efecto flor de loto, con el que las hojas de la planta se protegen de la suciedad. Haciendo uso de esta propiedad, los fabricantes de pintura pronto harán superfluos los lavados de coches y los fabricantes de neumáticos quieren mantener limpios los flancos de sus cubiertas.

Pero no solo las flores inspiran a los investigadores. Hace años, los ingenieros de la bávara BMW examinaron de cerca la piel del tiburón. Esta presenta perfiles especiales que reducen la resistencia a la fricción hasta en un tres por ciento. La idea: si se transfieren estos perfiles a una lámina y se pegan a la chapa, también se podría reducir el consumo de combustible.

El fabricante terminó abandonando la idea, pero sigue buscando soluciones a los nuevos retos tecnológicos en otros sectores, entre ellos la biónica: "La biónica es fuente de inspiración y ofrece posibles soluciones", afirma Julia Jung, portavoz de BMW.

dpa