«Кожа» дельфина улучшила работу винтов на судах
Институт технологий и инженерии материалов Нинбо (NIMTE) создал новый гребной винт с покрытием, имитирующим кожу дельфина. Этот винт обещает снизить расход топлива и выбросы выхлопных газов на больших грузовых судах, сообщает New Atlas.
Уже более века ученые и инженеры рассматривают дельфинов как модель для создания быстрых и маневренных судов. Эти существа могут легко скользить по воде и выпрыгивать в воздух, словно не замечая разницы между двумя разными средами.
Дело в том, что дельфины, по идее, не должны так быстро плавать. Сопротивление воды слишком велико, а мышцы дельфина по своей силе на единицу веса сопоставимы с мышцами человека-спортсмена. До Второй мировой войны это противоречие было известно как «Парадокс Грея».
Наблюдая за плавающими вместе тюленями и дельфинами в фосфоресцирующем море, ученые заметили интересную вещь. Светящиеся частицы планктона хаотично перемещались вокруг тюленей, а возле дельфинов скользили по прямым линиям. Секрет кроется в уникальной коже дельфинов.
Кожа этих морских существ обладает гибкой микроструктурой. В сочетании со слизистыми выделениями она изменяется по мере того, как дельфин плывет с разной скоростью. На высоких скоростях кожа создает очень тонкий слой турбулентности, который практически не создает трения. Благодаря этому вода вокруг дельфина просто скользит, обеспечивая ламинарное течение.
Ламинарное течение используется для снижения сопротивления в судах и самолетах. Институт NIMTE применил его для корабельных винтов. Инженеры создали «бионическую кожу дельфина» — покрытие, которое наносится на обычный винт. Оно изготовлено из гибких материалов с микроструктурой толщиной 0,1–0,2 мм. Это покрытие уменьшает трение о воду, повышая эффективность работы винтов.
Винты с «бионической кожей дельфина» были испытаны на судне-нефтеперевозчике грузоподъемностью 300 000 тонн.
Испытательные рейсы длились более 200 дней и охватили более 65 000 км между китайскими прибрежными портами и крупными портами Ближнего Востока. Винты обеспечили 2% экономии топлива. Исследователи подсчитали, что размещение бионической кожи дельфина на винте обойдется в $20 000, что обеспечит экономию более $140 000 в год и сократит выброы CO₂ более чем на 900 тонн.
Ранее редкий дельфин попался в объектив камеры. Ученые сфотографировали детеныша иравадийского дельфина в группе других дельфинов, плавающих у побережья Камбоджи.
