Los matemáticos revelaron recientemente una nueva clase de formas llamadas "células blandas" que podrían cambiar la forma en que entendemos la geometría y los patrones de relleno del espacio.
15 de septiembre de 2024
Esta nueva clase de formas va más allá de las formas tradicionales con bordes afilados, como cuadrados, triángulos y cubos, inspirándose en los diseños más suaves y fluidos de la naturaleza.
El nuevo estudio explora uno de los principales desafíos de la geometría: cómo llenar completamente el espacio con formas u objetos sin dejar espacios vacíos.
Históricamente, los humanos han abordado este problema utilizando formas como triángulos, hexágonos y cubos. Sin embargo, la naturaleza suele adoptar un enfoque diferente, favoreciendo formas con bordes curvos.
“La naturaleza no sólo aborrece el vacío, también parece aborrecer las esquinas rectas”, afirma Alain Goriely , investigador de la Universidad de Oxford y coautor del estudio, citado por IFLScience .
Goriely señala que muchas estructuras naturales, como las capas de una cebolla o el tejido muscular, están compuestas de formas interconectadas sin ángulos rectos ni líneas rectas. A diferencia de las formas geométricas a las que estamos acostumbrados, estas formas naturales son más orgánicas.
Aunque los científicos reconocen desde hace mucho tiempo estas formas naturales, comprenderlas desde una perspectiva matemática ha sido un desafío. El problema radica en descubrir cómo estas formas suaves y curvas pueden llenar el espacio de manera efectiva.
La pregunta principal que el equipo buscó responder fue la necesidad de que una forma fuera "puntiaguda" para llenar el espacio de manera efectiva. Si una forma no tiene esquinas afiladas, a menudo tiene dificultades para encajar perfectamente en otras sin dejar espacios vacíos.
Los investigadores descubrieron que las células blandas, que minimizan el número de esquinas afiladas, pueden llenar el espacio con éxito, de forma similar a la forma en que las células se agrupan en los tejidos biológicos. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista científica PNAS Nexus.
Las células blandas ayudan a explicar por qué ciertas estructuras naturales, como las conchas, tienen bordes afilados en secciones transversales pero mantienen formas suaves y fluidas en el espacio tridimensional.
Las células blandas no son sólo construcciones teóricas: abundan en la naturaleza, como en las células sanguíneas, en las conchas e incluso en las formas de las islas fluviales.
ZAP //
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