ترکیب پوست کوسه و پر جغد معجزه می کند!
به گزارش خبرگزاری ساینس بلاگ، کوسه ها و جغدها تقریبا به شکل شگفت انگیز و مشابهی تکامل یافته اند. بافت پوست کوسه ها که ریبلت نام دارد، به کاهش کشش کمک می کند و برآمدگی کوچک روی پر جغدها که به آنها اجازه می دهد در حین شکار طعمه، بی صدا پرواز کنند. از آنجایی که طبیعت در گذشته هم به کمک بشر آمده و باعث شده است که با الگو برداری از آن بسیاری از فعالیت های انسان راحت تر شود؛ تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و آزمایشگاه MIT اخیراً بررسی کردند که آیا این اصول می توانند برای ابزارهای زیر آب نیز اعمال شوند یا خیر.
یافته های آن ها نشان می دهد که این طرح ها می توانند برای بهبود آرایه های سونار (TSA) مورد استفاده کشتی ها و زیردریایی ها تطبیق داده شوند. TSAها برای کشتی های دریایی درگیر در پروژه های امنیتی یا اکتشافی زیر آب حیاتی هستند. اما اگر کشتی ها با سرعت مناسب شروع به حرکت کنند، کشش ناشی از آن در اطراف تجهیزات می تواند صدای اضافی ایجاد کند.
محققان با استفاده از مدل سازی محاسباتی، اشکال و الگوهای ریبلت مختلف را در تعامل با محیط های آبی شبیه سازی شده آزمایش کردند. این تیم با بررسی جریان های آرام تا جریان های غیرقابل پیش بینی تر که در اقیانوس ها دیده می شود متوجه شدند که چگونه دنده های صاف، مثلثی، ذوزنقه ای و گوشه ای می توانند بر دینامیک سیال و آکوستیک تاثیر بگذارند.
از بین این تغییرات، فرم مستطیلی امیدوارکننده ترین نتایج را در آب متلاطم نشان داد که کاهش صدا تا بیش از 14 درصد در کنار کاهش تقریباً 5 درصدی در کشش را پدید می آورد. هنگامی که ریبلت ها ظریف تر و نزدیک تر به یکدیگر بودند نیز، کشش تا 25 درصد دیگر کاهش یافت.
این شبیه سازی ها نه تنها باعث می شود که الگوهای ریبلت را برای محفظه های سونار به کار ببرند، بلکه دینامیک سیال جدیدی را نشان می دهد که زیربنای کاهش نویز در طول جریان های آب متلاطم است. چراکه در فرآیندی که محققان به آن «بلندکردن گردابی» می گویند، جریان ها بالا رفته و از سطوح بافت دار دور می شوند و در عین حال قدرت چرخشی آن ها را نیز کاهش می دهند. این ارتفاع برای کاهش نوسانات فشار شدیدی که توسط تعامل بین جریان آب و دیوار آرایه ایجاد می شود، کلیدی است که منجر به تولید نویز می شود.
به گفته این تیم، افزودن بافت های الهام گرفته از حیوانات به TSA و سایر وسایل نقلیه زیر آب فقط به انسان کمک نمی کند، بلکه می تواند شرایط زیستگاه حیات وحش دریایی را نیز بهبود بخشد. سیستم های متکی به الگوهای ریبلت می توانند عملکرد آرام تری داشته باشند و در نتیجه احتمال ایجاد اختلال مصنوعی در اکوسیستم های اطراف خود را کاهش دهند. با این حال، شبیه سازی پوست کوسه بسیار دشوار است، اما با آزمایش های بیشتر، طرح های جدید پتانسیل گسترده بیومیمیکری در پیشرفت مهندسی و فناوری را به نمایش خواهند گذاشت.
منبع: popsci
58323
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "ترکیب پوست کوسه و پر جغد معجزه می کند!" هستید؟ با کلیک بر روی پزشکی، اگر به دنبال مطالب جالب و آموزنده هستید، ممکن است در این موضوع، مطالب مفید دیگری هم وجود داشته باشد. برای کشف آن ها، به دنبال دسته بندی های مرتبط بگردید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "ترکیب پوست کوسه و پر جغد معجزه می کند!"، کلیک کنید.
