Учёные создали новый эффективный материал для обшивки крупных судов

31 Август 2021 14:18
Читать 5 минут

Исследователи считают, что в будущем и без того крупные контейнеровозы станут только больше, увеличивая расходы топлива и вредные выбросы в окружающую среду. Чтобы сделать перевозки грузов на таких массивных судах эффективнее, учёные разработали новый материал, позволяющий снизить лобовое сопротивление. За вдохновением исследователи обратились к уткам. Об этом сообщает портал PopularMechanics.com.

ФОТО — ALEXANDER DEMIANCHUK / GETTY IMAGES

Специалисты Технологического института Вирджинии Фарзад Ахмади (Farzad Ahmadi) и Джонатан Борейко (Jonathan Boreyko) последние 10 лет изучают структуру и характеристики утиных перьев. Американским исследователям удалось разработать конструкцию синтетического пера, которую можно применять во внешней отделке кораблей.

Утка, ныряя вниз, испытывает сильное гидростатическое давление. Сила, которую оказывает вода, при дальнейшем погружении только увеличивается. Чтобы погрузиться полностью, утка должна ослабить сопротивление, пропустив воду в перья, в противном случае вода вытолкнет животное на поверхность.

Американские учёные с помощью цифровых камер долго наблюдали за смачиванием и осушением перьев. В итоге исследование помогло не только разработать новый материал для судостроения, но и углубить знания биологов о строении уток и их эволюции.

Как только команда учёных поняла физику смачивания и осушения пера, специалисты приступили к работе над синтетической версией. Удалось обнаружить, что по мере увеличения слоёв перьев давление, необходимое для проталкивания воды через них, также увеличивается. Это открытие и легло в основу конструкции синтетического материала. По словам Борейко, в герметичной камере прототип синтетического пера уже показал те же свойства, что и утиные перья.


ФОТО — VIRGINIA TECH

В корпусе судна новый материал, как и натуральное перо, будет задерживать воздух, уменьшая сопротивление. Конечно, из-за огромной скорости судно испытывает гораздо большее давление, чем утка. Но учёные планируют и дальше совершенствовать искусственные перья, чтобы это компенсировать.

Больше новостей: