کاهش اصطکاک بدنه کشتی‌ها با پوشش ابداعی پژوهشگران دانشگاه میشیگان
پژوهشگران دانشگاه میشیگان، پوششی ابداع کرده‌اند که می‌تواند اصطکاک بدنه کشتی را کاهش و کارآیی آن را افزایش دهد.
به گزارش گروه رسانه‌های دیگر خبرگزاری آنا، «اداره نیروی دریایی آمریکا» (ONR) در نظر دارد برای ساخت کشتی و زیردریایی از پوشش جدیدی استفاده کند که نه تنها آب، بلکه بسیاری از مواد دیگر مانند روغن، الکل و حتی کره بادام‌زمینی را دفع می‌کند.
آنیش توتجا، استاد مهندسی و علوم مواد دانشگاه میشیگان (UM)، یک پوشش شیمیایی شفاف و بادوام ابداع کرده است که اصطکاک بدنه کشتی را کاهش و کارایی آن را افزایش می‌دهد.
از آنجا که بدنه کشتی در میان آب قرار دارد، بدون کوچک‌ترین تلاشی، حرکت می‌کند. آب، بدنه را خیس می‌کند، بدنه به سطح آب می‌رسد و اصطکاک ایجاد می‌شود.
کی‌هان کیم، از مدیران برنامه اداره نیروی دریایی آمریکا گفت: «درصد قابل‌توجهی از مصرف سوخت کشتی (تا 80 درصد در سرعت پایین و 40 تا 50 درصد در سرعت بالا)، با حفظ سرعت و غلبه بر اصطحکاک حرکت می‌کند. اگر بتوانیم راهی برای کاهش اصطکاک پیدا کنیم، کشتی‌ها سوخت یا نیروی باتری کمتری مصرف خواهند کرد و عملکرد بیشتری خواهند داشت».
کاهش اصطکاک نه تنها کارآیی را افزایش می‌دهد، بلکه به مخفی ماندن کشتی هم کمک می‌کند. اصطکاک و کشش، موجب تلاطم می‌شوند و تلاطم، سروصدایی ایجاد می‌کند که موجب می‌شود دستگاه سونار، کشتی را شناسایی کند. یک بدنه نرم و بدون اصطکاک، آرام و بدون سروصدا خواهد بود و به کشتی‌ها و زیردریایی‌ها این امکان را می‌دهد که با سرعت بالاتری عمل کنند و به راحتی قابل شناسایی نباشند.
یکی از راه‌های رفع این مشکل، استفاده از پوشش‌های خاصی است که از خیس شدن کشتی توسط آب و مایعات دیگر جلوگیری می‌کند. این نوع پوشش‌ها، در بسیاری موارد از جمله بطری‌های چاشنی و پوشش‌های بیرونی دیوار استفاده می‌شوند. علاوه بر این، پوشش‌های مورد نظر برای کارآمد بودن باید بادوام باشند.
توتجا در این مورد گفت: «ممکن است پژوهشگران برای این کار، از نوعی پلیمر بادوام و یک فیلتر دفع‌کننده استفاده کنند اما این کار، لزوما یک پوشش بادوام و دفع‌کننده ایجاد نمی‌کند. پلیمرها و فیلترهای گوناگون، ترکیب‌های متفاوتی دارند. ترکیب ساده بادوام‌ترین اجزاء، بادوام‌ترین پوشش ترکیبی را ایجاد نمی‌کند».
دقیقا مشخص نیست که این پوشش جدید از چه ترکیباتی ساخته شده اما گروه پژوهشی توتجا، آن را با یک مجموعه داده رایانه‌ای از مواد شیمیایی شناخته شده ابداع کرده‌اند و آنها را در معرض مدلسازی پیچیده‌ای قرار دادند تا چگونگی تعامل این مواد با یکدیگر و ویژگی‌های آنها را پیش‌بینی کنند. نتیجه نهایی این کار، یک ماده شفاف و لاستیک‌مانند بود که توانایی مقاومت در برابر خراش، ضربه و مشکلات دیگر را دارد.
به گفته توتجا، این پوشش، کاربردهایی فراتر از بدنه کشتی دارد. از این پوشش می‌توان به عنوان محافظ حسگر، رادار و آنتن در آب و هوای ناملایم استفاده کرد.
این ترکیب، هنوز در مراحل بررسی است اما پژوهشگران مطمئن هستند در دو سال آینده، می‌توان از آن در موارد نظامی و غیرنظامی استفاده کرد.
منبع: ایسنا
انتهای پیام/
