Искусственная кожа показывает, как акулы плавают настолько быстро

Акулы известны своей скоростью и проворством под волнами, но как их зубчатая кожа позволяет эти действия, долго было загадкой для ученых.

Теперь исследователи создали искусственную шкуру акулы при поощи сканирования реальной шкуры акулы и 3D напечатанной искусственной чешуе на гибкой мембране. Искусственная кожа акулы ускоряет скорость плавания на 6,6%.

Шкура акулы может выглядеть гладкой, но она фактически состоит из микроскопических подобных зубу чешуек, названных зубчиками. Их крошечные удары разрушают поток воды, когда животное плавает, уменьшая лобовое сопротивление, но ученые не знали точно, как это происходит.

Это - первый раз, когда кто-либо измерил плавающую энергетическую выгоду неровной шкуры акулы по сравнению с гладкой кожей, сказал Джордж Лаудер, биолог в Гарвардском университете в Кембридже, Массачусетс и соавтор исследования, изданного сегодня в Журнале Экспериментальной Биологии.

Искусственная кожа

Понять, почему работа шкуры акулы так хороша, ученые должны были бы изменить ее. Так как изменение реальной шкуры акулы не возможно, Лаудер и его коллеги создали искусственную кожу.

Исследователи нашли акулу на местном рыбном рынке и сосканировали с высокой разрешающей способностью ее поверхность. Увеличивая масштаб единственного зубчика, команда смогла создать компьютерную модель шкуры акулы, сделанной из тысяч зубчиков.

Создание фактической кожи, оказалось, было более трудным. Команда использовала 3D принтер, чтобы включить искусственные чешуйки в гибкую мембрану, проведя год, пробуя различные материалы, чтобы найти те, которые работали. Они использовали сканирующий электронный микрограф для изображения поддельная кожа.

Затем, исследователи прикрепили искусственную кожу к обеим сторонам гибкой фольги, была бесшумна и способна колебаться как плавающая акула и поместить ее в резервуар с текущей воды.

По сравнению с одной только гладкой фольгой фольга с искусственной кожей уменьшила лобовое сопротивление на 8.7 процентов на самых низких скоростях течения воды. На самой высокой скорости потока поддельная кожа фактически произвела на 15 процентов больше ускорения, чем гладкая поверхность делала это, но когда исследователи махали фольгой как рыба 1.5 раза в секунду, шкура акулы улучшила плавающую скорость на 6.6 процентов, используя энергии на 5.9 процентов меньше, как результаты показали.

Затем, исследователи хотят проверить, как изменение расположения зубчиков затронет плавающую работу. Но в ближайшее время люди не будут носить купальники из акульей кожи, потому что ее слишком трудно произвести, сказали исследователи.

 

 

D Печать нового дома всего за несколько часов

Прошли те дни, когда строительство дома потребовало месяцев стука стенных гвоздей, вворачиваний балок пола и других изнурительных задач. У компании в Китае есть свой путь, новый дом может быть Вашим в течение часов благодаря их 3D печатающей технике.

Шанхайский WinSun разработал метод 3D печати: ее запатентованные укрепленные гипсовые панели и цементные составные части здания, большинство которых состоит из переработанного строительного мусора. Это делает небольшие здания не только недорогими (приблизительно 4,800$) и быстрыми для постройки, но и очень экологичными.

Как большинство 3D принтеров, огромные принтеры WinSun кладут материалы вниз слой слоем, вырастая, когда они проходят место печати. Материалы разработаны, чтобы с готовностью выдержать слесарные работы, электрические линии, изоляцию и окна после того, как стены и крыша будут собраны. Надежды WinSun - их 3D печатающая технология предложат "возможное и достойное жилье" бедным кварталам.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: