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Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Tecnología y Economía de Budapest reveló cómo la naturaleza utiliza formas matemáticas complejas para optimizar el uso del espacio con el descubrimiento de las "células blandas", una nueva clase de formas geométricas con bordes curvados y el mínimo número de esquinas para llenar un espacio sin dejar espacios vacíos, explicando así por qué predominan las formas curvadas en lugar de las angulosas en la naturaleza. Este hallazgo tiene aplicaciones más allá de la biología, ya que estas formas tridimensionales podrían ser utilizadas en arquitectura, diseño industrial y medicina, al maximizar el uso del espacio de manera eficiente y reducir la energía necesaria para mantener formas complejas, abriendo nuevas oportunidades en el entendimiento del crecimiento celular, la formación de patrones naturales y su potencial en diversas industrias.
Un reciente estudio, liderado por investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Tecnología y Economía de Budapest, ha revelado un asombroso hallazgo sobre cómo la naturaleza utiliza formas matemáticas complejas para optimizar el uso del espacio.
El equipo, encabezado por el profesor Alain Goriely, ha descubierto una nueva clase de formas geométricas denominadas “células blandas”, que podrían explicar por qué en la naturaleza predominan las formas curvadas y no las angulosas, consigna DW.
Durante siglos, los matemáticos se han planteado cómo llenar completamente un espacio con formas geométricas, recurriendo principalmente a figuras con esquinas afiladas como triángulos, cuadrados y hexágonos. Sin embargo, en la naturaleza predominan las curvas suaves y los bordes ondulados, desde las rayas de las cebras hasta las formaciones de islas en ríos.
El estudio, publicado en la revista PNAS Nexus, describe cómo estas “células blandas” presentan bordes curvados y el mínimo número de esquinas necesarias para llenar un espacio sin dejar huecos.
Lo sorprendente es que estas formas no son una rareza matemática, sino que están presentes en organismos vivos. Un ejemplo claro es la estructura interna de una cebolla o el mosaico que forman las células musculares lisas al observarlas en un corte transversal.
Aplicaciones más allá de la biología
El equipo de investigadores descubrió que las “células blandas” se extienden más allá de las dos dimensiones.
En tres dimensiones, estas formas pierden completamente las esquinas afiladas. Incluso, los arquitectos, como Zaha Hadid, han recurrido de manera intuitiva a estas formas al diseñar estructuras sin ángulos, según el profesor Gábor Domokos.
Este descubrimiento no solo arroja luz sobre cómo los organismos vivos optimizan el espacio, sino que también podría tener aplicaciones prácticas en campos como la arquitectura, el diseño industrial y la medicina.
Las cámaras internas del nautilo, por ejemplo, son un claro ejemplo de una “célula blanda” tridimensional que maximiza el uso del espacio de forma eficiente.
La clave de este hallazgo radica en que la naturaleza, además de evitar el vacío, también tiende a evitar los ángulos agudos, lo que reduce la energía necesaria para mantener las formas complejas. Este comportamiento abre nuevas oportunidades para entender mejor el crecimiento celular, la formación de patrones naturales y su potencial en diversas industrias.
