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

Investigaciones matemáticas recientes han revelado una nueva y fascinante clase de formas conocidas como “células blandas”. Estas formas, caracterizadas por sus esquinas redondeadas y extremos puntiagudos, han sido identificadas como omnipresentes en toda la naturaleza, desde las complejas cámaras de las conchas de los nautilos hasta la forma en que las semillas se organizan dentro de las plantas. Este trabajo pionero profundiza en los principios del mosaico, que explora cómo se pueden unir diferentes formas sobre una superficie plana.

Azulejos innovadores con esquinas redondeadas

Matemáticos, incluido Gabor Domokos de la Universidad de Tecnología y Economía de Budapest, han examinado cómo redondear las esquinas de mosaicos poligonales puede dar lugar a formas innovadoras que pueden llenar espacios sin espacios. Tradicionalmente, se entendía que sólo se podían formar perfectamente formas poligonales específicas, como cuadrados y hexágonos. Sin embargo, la introducción de “formas de vértice”, que tienen bordes tangenciales que se encuentran en puntos, abre nuevas posibilidades para crear mosaicos que llenen el espacio, destacando una nueva tendencia. un informe Por naturaleza.

Convertir formas en celdas suaves

El equipo de investigación ha desarrollado un algoritmo que convierte formas geométricas tradicionales en células suaves y explora formas 2D y 3D. En dos dimensiones, se deben deformar al menos dos esquinas para crear una celda lisa adecuada. Por el contrario, las formas 3D pueden sorprender a los investigadores al carecer por completo de ángulos y construir líneas suaves y fluidas.

Células blandas en la naturaleza.

Domokos y sus colegas han observado estas células blandas en diversas formaciones naturales, incluidas secciones transversales de cebollas y estructuras en capas que se encuentran en tejidos biológicos. Su hipótesis es que la naturaleza tiende a favorecer estas formas redondeadas para reducir las debilidades estructurales que podrían causar las esquinas afiladas.

Influencias en la arquitectura

Este estudio no solo resalta las formas Encontró Pero esto no sólo significa que estas células blandas existen en la naturaleza, sino que también indica que arquitectos, como la famosa Zaha Hadid, han utilizado intuitivamente estos diseños celulares blandos en sus estructuras. Los principios matemáticos descubiertos pueden conducir a diseños arquitectónicos innovadores que prioricen el atractivo estético y la integridad estructural.

conclusión

Al cerrar la brecha entre las matemáticas y el mundo natural, esta investigación abre posibilidades para una mayor exploración de cómo estas células blandas impactan en diferentes campos, desde la biología hasta la arquitectura.