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Ant-Man and the Wasp Film inspira una solución para la respiración a microescala

Ant-Man and the Wasp Film inspira una solución para la respiración a microescala


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Hay buenas noticias para los superhéroes de los cómics de Marvel Ant-Man y los fans de Wasp. Según un nuevo estudio realizado por investigadores de Virginia Tech, la tecnología que podría usarse para ayudar a estos personajes a respirar a microescala en la vida real podría ser posible algún día.

Muy pocas personas se toman en serio las películas de superhéroes, y mucho menos basan verdaderos estudios científicos en ellas. Sin embargo, el estudiante graduado de ingeniería mecánica Max Mikel-Stites, con el apoyo de la profesora asociada en el departamento de ingeniería biomédica y mecánica Anne Staples, decidió profundizar en las complejidades de lo que haría falta para que los humanos se redujeran al tamaño de los insectos y sobrevivieran. .

Lo que encontraron fue que el proceso resultaría en algunos desafíos serios, incluida la privación extrema de oxígeno. Afortunadamente, también concibieron algunas soluciones de tecnología de microfluidos bastante ingeniosas para abordar las complicaciones.

"Zona de muerte" a microescala

Los investigadores, cuyo trabajo se centra en la dinámica de fluidos biológicos con un enfoque particular en la respiración de los insectos y los flujos de fluidos a escala de insectos, estudiaron la premisa de la película y determinaron que los héroes de las películas, cuando se volvieran del tamaño de un insecto, estarían expuestos a densidades atmosféricas peligrosas a una nivel casi idéntico al de la "zona de muerte" del Everest. Los escaladores de montañas usan el término para designar la altitud donde no hay suficiente oxígeno para que los humanos respiren.

"Si bien la densidad atmosférica real es la misma para un insecto y un humano, la densidad atmosférica subjetiva experimentada por un humano que se encoge al tamaño de un insecto cambia", explicó Mikel-Stites. "Por ejemplo, una persona de tamaño normal que respira profundamente puede esperar inhalar una cierta cantidad de moléculas de oxígeno. Sin embargo, cuando esa persona se reduce al tamaño de una hormiga, a pesar de que todavía necesita la misma cantidad de moléculas de oxígeno, muchas menos están disponibles en una sola bocanada de aire.

En una montaña, la "zona de muerte" comienza aproximadamente 8.000 metros sobre el nivel del mar. Los investigadores determinaron que, dadas las posibles coordenadas reducidas de la película, Ant-Man y Wasp se sentirían como si estuvieran a una altitud de 7,998 metros y sufrir todos los riesgos asociados como náuseas, vómitos, alucinaciones e incluso la muerte.

"Para alguien que no está aclimatado, los síntomas del mal de altura van desde dolor de cabeza y mareos hasta la acumulación de líquido en los pulmones y el cerebro, y posiblemente la muerte. Esto ocurre en parte porque las personas pueden responder tratando de respirar más rápidamente para aumentar su consumo de oxígeno. y porque el cuerpo está intentando funcionar con menos oxígeno de lo que normalmente lo hace ", dijo.

Cascos al rescate

Además, según la ley de Kleiber, las tasas metabólicas de los superhéroes por unidad de masa aumentarían en aproximadamente dos órdenes de magnitud, lo que resultaría en un aumento igual en las demandas de oxígeno. Sin embargo, argumentan los investigadores, existe una solución para los problemas de estos héroes del tamaño de un insecto.

Los componentes microfluídicos como las bombas Knudsen y los compresores de gas a microescala incrustados en los cascos ayudarían a los personajes a respirar a microescala. Explorar más el concepto podría incluso conducir a una maquinaria de activación de dispositivos de microfluidos que sería más portátil y rentable.

El trabajo es puramente teórico en este punto pero, sin embargo, será presentado este domingo en la 71ª Reunión Anual de la División de Dinámica de Fluidos de la Sociedad Estadounidense de Física.


Ver el vídeo: Everything Wrong With Ant-Man and the Wasp (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Tocho

    Esta idea ha expirado

  2. Jaisen

    Considero, que estás equivocado. Discutamos esto.

  3. Wittatun

    Que palabras tan adecuadas... la idea fenomenal, magnifica

  4. Akinolmaran

    ¿Dónde has desaparecido por tanto tiempo?

  5. Cador

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