211service.com
Palikite Beaveriui
Bebrams ir jūrinėms ūdroms trūksta storo vėplių ir banginių izoliacijos sluoksnio. Ir vis dėlto šie maži pusiau vandens žinduoliai gali išlaikyti šilumą ir net sausą nardymą, sulaikydami šiltas oro kišenes tankiuose kailio sluoksniuose.
Įkvėpti šių neaiškių plaukikų, MIT inžinieriai dabar pagamino į kailį panašius, guminius kailius ir panaudojo juos, kad nustatytų mechanizmą, kuriuo oras įstrigo tarp atskirų plaukų, kai kailiai panardinami į skystį.
Tyrėjai yra ypač suinteresuoti patobulinti hidrokostiumus, skirtus banglenčių sportui, kai sportininkas dažnai juda tarp oro ir vandens aplinkos, sako Anette (Peko) Hosoi, mechanikos inžinerijos profesorė ir MIT katedros vedėja.
Biologai pastebėjo, kad bebrai ir kiti pusiau vandens žinduoliai savo kailyje sulaiko arba įtraukia orą. Tačiau, kaip pažymi magistrantė Alice Nasto, nebuvo išsamaus, mechaninio šio proceso supratimo. Štai kur mes ateiname.
Komanda parengė planą: gaminkite įvairių matmenų į kailį panašius paviršius, skirtingu greičiu panardinkite paviršius į skystį, o vaizdo vaizdavimu matuokite kailyje įstrigusį orą kiekvieno nardymo metu.
Norėdami pagaminti plaukuotus paviršius, Nasto pirmiausia sukūrė keletą formų, naudodamas paprastą projektavimo programinę įrangą, kad lazeriu iškirptų tūkstančius mažų skylučių mažuose akrilo blokuose, imituojant bebrų plaukus pagal jų matmenis ir tarpus. Tada ji užpildė formas minkšta guma ir ištraukė susidariusius paviršius, kai jie sukietėjo, taip sukurdama švelnius plonų plaukų sluoksnius.
Tyrėjai kiekvieną paviršių pritvirtino prie vertikalios, motorizuotos pakopos, plaukeliais nukreiptais į išorę, ir panardino paviršius į silikoninę alyvą – skystį, kurį pasirinko, nes buvo lengviau stebėti besiformuojančias oro kišenes.
Paviršiai su tankesniu kailiu, kurie buvo panardinami į skystį didesniu greičiu, paprastai išlaikė storesnį oro sluoksnį plaukuose, pastebėjo Nasto. Tada komanda sukūrė paprastą modelį, skirtą tiksliai ir matematiškai apibūdinti šį oro gaudymo efektą.
Dabar kiekybiškai įvertinome dizaino erdvę ir galime pasakyti: „Jei turite tokio tankio ir ilgio plaukus ir nardote tokiu greičiu, šie dizainai sulaikys orą, o šie ne“, - sako Hosoi. Kokios informacijos jums reikia, jei ketinate kurti hidrokostiumą. Žinoma, galite pasidaryti labai plaukuotą hidrokostiumą, kuris atrodytų kaip Cookie Monster ir tikriausiai sulaikytų orą, bet tai tikriausiai nėra geriausias būdas tai padaryti.