28 de Abril de 2021
Noticia

Biomimética aplicada al laboreo del suelo

Las herramientas utilizadas para el laboreo de la tierra presentan la problemática de la resistencia al deslizamiento y al desgaste de las piezas por abrasión. Esto incide en el rendimiento de numerosas máquinas agrícolas, el aumento de consumo de energía afectando negativamente sobre los costos de producción y el ambiente

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Leonardo Venturelli, investigador del Instituto de Ingeniería Rural del INTA Castelar afirma que el aporte de su tesis apuntó a “mejorar la eficiencia energética de órganos de remoción de suelo de la maquinaria agrícola a través de la biomimética”. 

En los últimos años comenzaron a desarrollarse tecnologías para disminuir la adhesión del suelo sobre dichos órganos de remoción empleando el enfoque biomimético. La biomimética está definida como una disciplina que engloba el estudio de las propiedades funcionales de los sistemas biológicos, para el desarrollo de nuevas tecnologías. “Cómo soluciona la naturaleza algo para entender ese mecanismo y trasladarlo a una tecnología aplicable” es el punto de partida y Venturelli admitió que su motivación principal se fundamenta “a partir de la admiración que siempre tuve sobre la naturaleza, en rigor a la posibilidad de desarrollar tecnologías a partir de la observación y el estudio de las propiedades funcionales de los sistemas biológicos que tienen 3800 millones de años de prueba y error”.   

El bicho torito hembra fue objeto de estudio de investigadores que observaron que cuando escarba la tierra realiza galerías debajo del suelo para dejar sus huevos y finalmente sale con la superficie de su cuerpo limpia, sin tierra.  Con la observación de las características anti-adhesivas de los insectos de suelo, específicamente la cutícula de la cabeza y del tórax del bicho torito hembra (Diloboderus abderus), se diseñó una superficie, para ser aplicada en herramientas de laboreo del suelo.  de la tierra, en remoción del suelo.

 

El trabajo de tesis del investigador, pretendió determinar la relación entre dos variables: la fuerza de adhesión normal y la humedad gravimétrica del suelo y por otro lado establecer la influencia sobre la demanda de tracción al modificar la topografía de la superficie metálica. “Se realizó un ensayo de laboratorio con el fin de cuantificar la adhesión normal y otro ensayo a campo, utilizando un carro dinamométrico, para determinar la demanda de tracción de una púa con diseño biomimético y una púa lisa. La modificación de la superficie metálica redujo la adhesión normal del suelo sobre el metal y fue influenciada por el valor de humedad del suelo. También se manifestó como una diferencia en la demanda de tracción”, explicó el investigador.

Guillermo Marrón, director del Instituto de Ingeniería Rural expresó que “con este desarrollo, se puede conocer el porqué de la reducción de la demanda energética a partir de la incorporación de cavidades en la superficie de una púa empleada para la labranza de suelos, demostrando así que estas cavidades disminuyen la fuerza de adhesión entre el suelo y el metal. La mejora en la eficiencia energética contribuye además a la mitigación del impacto sobre el calentamiento global de las emisiones de gases de efecto invernadero”.

Por su parte Eduardo Favret, investigador del Instituto de Suelos y director del trabajo de tesis de Venturelli comentó, “la biomimética es una ciencia multi e interdisciplinaria con gran desarrollo en los países centrales, no así en la Argentina. Ojalá que esta tesis sea un primer paso hacia la consolidación de la biomimética en nuestro país. La formación de investigadores en este tema es fundamental, pues su trabajo permitirá encontrar nuevos desarrollos tecnológicos inspirados en la naturaleza, cuyas características sean la eficiencia energética, la sustentabilidad de los procesos, entre otras.”

            

Referencias

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