Sztuczne kacze pióra, efektywniejsze statki, kacze pióra

Sztuczne kacze pióra otwierają drogę do efektywniejszych statków

W języku polskim nie bez powodu znajduje się powiedzenie, że coś spływa po kimś, jak po kaczce. Jest w tym więcej sensu, niż przynajmniej ja do tej pory myślałem, bo okazuje się, że kacze sekrety, a dokładniej mówiąc sztuczne kacze pióra, mogą zapewnić jeszcze efektywniejsze statki.

Takiego zdania są przynajmniej inżynierowie z Virginia Tech, których praca doczekała się publikacji w dzienniku ACS Applied Materials & Interfaces. Ci zaczęli interesować się w przeszłości kaczymi piórami, które chronią te ziemno-wodne ptaki przed przemoczeniem. W rzeczywistości matka natura na przestrzeni ewolucji zapewniła tym piórom właściwości hydrofobowe (odpychające ciecz), o ile znajdują się one „w kupie”, a kaczka odpowiednio o nie dba.

Czytaj też: Przełom w akumulatorach litowo-metalowych, czyli kolejna „rewolucja”

Swoje właściwości kacze pióra zawdzięczają olejowi, który to wydziela się ze specjalnego gruczołu i którego to kaczki regularnie rozprowadzają na zewnętrznych piórach. Swoje trzy grosze do tego dorzucają mikroskopowe struktury piór, zatrzymujące powietrze między opierzeniem a wodą. Jak z kolei podeszli do tego naukowcy?

Najpierw badanie obejmowało zbadanie tego, jak reagują naturalne pióra na wodę, co osiągnięto po ułożeniu ich w stos w jednej linii i umieszczeniu w komorze ciśnieniowej. Tam pióra były „atakowane” wodą pod ciśnieniem, która próbowała przedrzeć się przez pióra. Zawsze oczywiście wygrywała, ale naukowcy odkryli, że im więcej warstw pierza zastosowali, tym trudniej wodzie było tego dokonać. Nic więc dziwnego, że różne gatunki kaczek mają różną grubość piór, które utrzymują je w zupełnej suchości zależnie od głębokości nurkowania.

Czytaj też: Sztuczna inteligencja zmierzyła się z pociskami w teście Formidable Shield

Sztuczne kacze pióra potencjalnie zapewniłyby statkom dwie unikalne zalety

Naukowcy w następnym etapie stworzyli swoje własne sztuczne kacze pióra, koncentrując się nie na ich „olejowaniu”, a wspomnianej mikrostrukturze, utrzymującej kieszenie powietrzne między piórami. Wykorzystali do tego cienkie arkusze folii aluminiowej, w której wycięli z użyciem lasera szereg szczelin o szerokości zaledwie jednej dziesiątej milimetra, a następnie wytrawili w nim nanostrukturę, która przypominała maleńkie włoski.

Czytaj też: Pierwszy elektryczny rower Lyft. Firma stworzyła go po 3 latach na rynku

Po testach tych sztucznych piór odkryto, że sprawdzają się one równie dobrze, jak ich naturalny odpowiednik. Teraz więc pozostaje czekać na to, że ktoś z przemysłu wodnego zainteresuje się tym odkryciem i stworzy pierwszy na świecie statek z materiałem tego typu. Dzięki kadłubowi wykonanemu w ten sposób statek nie tylko łatwiej pokonywałby przestwór wód, ale też nie wymagałby czyszczenia z morskich żyjątek.