Matemáticos descubren células blandas, una nueva clase de formas en la naturaleza

Investigaciones matemáticas recientes han revelado una nueva e interesante clase de formas conocidas como “células blandas”. Estas formas, caracterizadas por esquinas redondeadas y puntas puntiagudas, se han identificado como comunes en la naturaleza, desde los intrincados espacios en las conchas de los nautilos hasta la forma en que las semillas se organizan dentro de las plantas. Este trabajo innovador profundiza en los principios del mosaico, explorando cómo se pueden formar diferentes formas sobre una superficie plana.

Azulejos innovadores con esquinas redondeadas

Matemáticos, incluido Gábor Domokos de la Universidad de Tecnología y Economía de Budapest, han investigado cómo redondear las esquinas de baldosas poligonales puede producir formas innovadoras que pueden llenar espacios sin espacios. Tradicionalmente se ha entendido que sólo ciertas formas poligonales, como cuadrados y hexágonos, pueden teselar perfectamente. Sin embargo, la introducción de “formas de cúspides”, que tienen bordes tangenciales que se encuentran en puntos, abre nuevas posibilidades para crear mosaicos que llenen el espacio, resaltando la novedad. informe naturalmente.

Cambiando de forma a células blandas

El equipo de investigación desarrolló un algoritmo que convierte formas geométricas convencionales en células blandas, explorando formas bidimensionales y tridimensionales. En dos dimensiones, se deben deformar al menos dos esquinas para crear una celda blanda adecuada. Por el contrario, las formas tridimensionales pueden sorprender a los investigadores por su total ausencia de esquinas, adoptando en su lugar contornos suaves y fluidos.

Células blandas en la naturaleza

Domokos y sus colegas han notado estas células blandas en una variedad de formaciones naturales, incluidas secciones transversales de cebollas y estructuras en capas que se encuentran en tejidos biológicos. Teorizan que la naturaleza tiende a favorecer las formas redondeadas para minimizar las debilidades estructurales que podrían introducir las esquinas afiladas.

Implicaciones para la arquitectura

Esta investigación no sólo destaca las formas encontró en la naturaleza, pero también demuestra que los arquitectos, como la famosa Zaha Hadid, aplican intuitivamente este diseño de células suaves en sus estructuras. Los principios matemáticos descubiertos pueden dar como resultado diseños arquitectónicos innovadores que prioricen el atractivo estético y la integridad estructural.

Conclusión

Al cerrar la brecha entre las matemáticas y la naturaleza, esta investigación allana el camino para una mayor exploración de cómo estas células blandas pueden influir en una variedad de campos, desde la biología hasta la arquitectura.

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