» Идею нового изолирующего материала инженеры МИТ позаимствовали у бобров и выдр
07.10.2016 9:17

Идею нового изолирующего материала инженеры МИТ позаимствовали у бобров и выдр

Источник перевод для gearmix ()

7-dfd-alice-fur-mit

Крупные океанские существа, такие как киты и тюлени, сохраняют тепло за счет толстого слоя жира. Однако, более мелкие млекопитающие, такие как бобры и выдры, применяют другой способ теплоизоляции: им помогает плотный мех, который удерживает теплые воздушные пузырьки, чтобы изолировать тело от холодной воды. Инженеры Массачусетского технологического института разработали гидрокостюм, имеющий схожий меховой слой, выполненный из резины, с целью теплоизоляции ныряльщиков и серферов, которым приходится подолгу находится в воде.

Исследователи обратили свое внимание на бобров и выдр, поскольку эти мелкие млекопитающие сохраняют тепло, оставаясь при этом ловкими и проворными, а именно это и является главными требованиями к материалу гидрокостюма. Их мех также дал подсказку для решения задачи, как сохранить тепло серферам, которые, пусть и на короткое время, оказываются в воде, прежде чем всплыть на доске на поверхность. Хотя в соответствии с нынешними теоретическими знаниями считается, что наружный длинный «защитный» мех удерживает пузырьки воздуха, собирающиеся в нижнем «подшерстке», точный механизм теплоизоляции до сих пор был неизвестен, что потребовало от инженеров дополнительных исследований.

Их результаты, опубликованные в журнале «Physical Review Fluids», позволили заключить, что длина меха каждого животного и скорость его передвижения в воде определяют, как много воздуха способна захватить поверхность меха. Они имитировали волоски меха и ввели их в машинное уравнение, в результате чего была получена математическая модель для захвата различного количества воздуха, а следовательно, тепла.

«В настоящее время у нас есть количественная характеристика этого пространства, и мы можем сказать «если вы имеете ту или иную плотность меха и его длину, ныряя при этом на тех или иных скоростях, какая конструкция будет удерживать воздух, а какая – не будет. Именно эта информация и была необходима для конструирования гидрокостюма», сказала изданию «MIT News» заместитель заведующего кафедрой технического инжиниринга МИТ и соавтор исследования Анетт Хосои. «Разумеется, можно сделать очень «волосатый» гидрокостюм, который будет выглядеть как монстр, и он, вероятно, будет удерживать воздух, но это был бы, вероятно, не лучший способ решения задачи».



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Комментарии запрещены.