Menino constrói árvore para captar mais energia solar
Desde o começo das civilizações, a natureza inspira o intelecto humano na criação de estruturas e ferramentas. Apesar de a ciência já ter analisado inúmeros exemplos da complexidade de sistemas e organismos, os mistérios naturais continuam a nos surpreender à medida que são desvelados.
Olhe uma árvore, por exemplo. Parece confusa e aleatória a profusão de galhos retorcidos que elevam as folhas em busca da luz do sol. Um menino de 13 anos, porém, percebeu que as ramificações obedeciam a um padrão espiral.
Foi numa caminhada de inverno que o garoto americano Aidan Dwyer fez essa observação. Quando começou a estudá-la, descobriu que os galhos seguiam os números Fibonacci, assim como em conchas, sementes de um girassol, nas proporções do corpo humano até em estruturas espaciais. A sequência começa por 0 e 1 e a cada número seguinte representa a soma dos dois anteriores: 0-1-1-2-3-5-8-13-21…
A principal hipótese para o padrão é que ele servia à principal função das árvores: captar e processar a luz do sol. Para testar a hipótese, Aidan construiu uma árvore com painéis solares obedecendo à sequência Fibonacci de um carvalho e por meses comparou os resultados com os de uma placa fotovoltaica plana.
O resultado é que o padrão espiral inspirado nas árvores conseguiu captar 20% mais de voltagem e 2,5 horas mais de luz solar do que o painel plano. Durante o inverno, quando o sol faz um percurso mais próximo ao horizonte, a árvore com painéis que obedece à sequência Fibonacci conquistou uma eficiência ainda maior, alcançando uma captação de luz solar por 50% mais tempo ao longo do dia.
A sequência Fibonacci permite à árvore seguir melhor o caminho traçado pelo sol através do céu. Em comparação com as placas planas, a árvore de painéis ocupa menos espaço em áreas urbanas, não é tão afetada por sombras nem coleta tanta neve, chuva e sujeira. Além disso, ela é mais eficiente em altas latitudes, onde o sol percorre um caminho de baixa angulação pelo céu.
Depois de receber prêmios em 2011, como o Jovem Naturalista do Museu de História Natural de Nova York, Aidan Dwyer continua com a pesquisa para entender se o formato das folhas também tem relação com a sequência Fibonacci e para seguir nos surpreendendo com a genialidade da natureza.
Veja a palestra Aidan Dwyer sobre a sua pesquisa.
Artigo escrito por Felipe Caruso e sugerido por Daniel Pamplona.
