id.llcitycouncil.org
Industri

MIT Kembangkan Pakaian Selam Berbulu Berang-berang untuk Menjaga Peselancar Tetap Hangat

MIT Kembangkan Pakaian Selam Berbulu Berang-berang untuk Menjaga Peselancar Tetap Hangat



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


[Sumber Gambar: MIT]

Peneliti MIT mengamati berang-berang untuk menyelidiki bagaimana makhluk kecil itu tetap hangat di air sedingin es. Sekarang, mereka menerapkan perlindungan berang-berang untuk mengembangkan pakaian selam berbulu agar peselancar tetap hangat.

Berang-berang paling sering tinggal di daerah utara yang mengalami suhu musim dingin yang sangat dingin. Sementara banyak makhluk Arktik menggunakan flubber untuk melindungi diri dari hawa dingin, berang-berang harus menggunakan tindakan alternatif agar tetap gesit dan hidup.

Berang-berang mungkin tidak memiliki banyak lemak, tetapi mereka memiliki adaptasi penting lainnya. Mamalia kecil menumbuhkan dua jenis rambut khusus yang menutupi keseluruhan tubuh mereka. Lapisan paling luar terdiri dari lapisan kasar menjaga rambut yang sangat efektif untuk menolak air. Untaian kaku yang panjang dilapisi dengan minyak anti air yang dikeluarkan dari kelenjar minyak berang-berang. Minyak bekerja untuk membuat rambut tahan air dengan secara aktif menolak air

Di bawah rambut pelindung adalah bulu bagian bawah. Bulu bawahnya yang pendek, bulu yang padat memerangkap udara hangat saat berang-berang terjun ke air yang sangat dingin. Komponen bulu menahan air dan menahan udara sebagai penyekat yang sangat efektif. Berang-berang mungkin kekurangan lemak isolasi yang tebal, namun, dengan menjebak kantong udara, berang-berang dapat tetap berada di bawah air selama lebih dari 15 menit.

Kemampuan waterproofing Beaver membuat penasaran para peneliti dan insinyur MIT, mengarahkan mereka untuk mencoba dan mereplikasi efek dalam bahan sintetis. Bahan tersebut memiliki banyak potensi, termasuk digunakan dalam wetsuit yang ringan.

Peselancar secara siklikal masuk dan keluar air, mirip dengan bagaimana hewan semi-akuatik, seperti berang-berang, secara konsisten keluar masuk rumah berair mereka.

“Kami sangat tertarik pada pakaian selam untuk berselancar, di mana atlet sering berpindah-pindah antara lingkungan udara dan air,” kata Anette (Peko) Hosoi, seorang profesor teknik mesin dan kepala asosiasi departemen di MIT.

Tim, dipimpin oleh Hosoi, menyelidiki bulu tersebut untuk mengembangkan beberapa prototipe dengan karakteristik berbeda.

“Kami dapat mengontrol panjang, jarak, dan pengaturan rambut, yang memungkinkan kami merancang tekstur agar sesuai dengan kecepatan menyelam tertentu dan memaksimalkan wilayah kering pakaian selam,” lanjut Hosoi.

Bagaimana Mereka Membuat Setelan Berang-berang

Tim tersebut membuat beberapa cetakan akrilik yang memiliki ribuan lubang kecil yang dipotong dengan laser di sepanjang blok. Para peneliti menyelidiki beberapa jamur dengan panjang dan kepadatan yang bervariasi. Kemudian, mereka mengisi cetakan dengan karet tuang lunak yang disebut PDMS (polydimethylsiloxane). Saat disembuhkan, rambut diekstraksi.

Satu per satu, para peneliti mencelupkan bulu sintetis itu ke dalam air. Berbagai kecepatan, kedalaman, dan sudut yang diuji untuk menentukan konfigurasi yang optimal. Sebuah kamera menangkap berapa banyak udara yang tertahan selama penyelaman. Penelitian mengungkapkan rambut yang lebih padat menahan lebih banyak udara untuk terjun yang dilakukan pada kecepatan yang lebih tinggi.

"Pada dasarnya kami menemukan bahwa berat air mendorong udara masuk, tetapi viskositas cairan menahan aliran (melalui tabung)," jelas Hosoi. "Air menempel pada rambut-rambut ini, yang mencegah air menembus seluruhnya. ke markas mereka. "

Menggunakan persamaan matematis, Hosoi dan Nasto mengembangkan bahan yang disempurnakan untuk mengoptimalkan kemampuan waterproofing. Persamaan tersebut secara tepat memprediksi karakteristik berapa banyak udara yang dapat ditahan, yang pertama untuk sains.

"Orang-orang tahu bahwa hewan-hewan ini menggunakan bulunya untuk memerangkap udara," kata Hosoi. "Tapi, dengan adanya sepotong bulu, mereka tidak dapat menjawab pertanyaan: Apakah ini akan memerangkap udara atau tidak? Kami sekarang telah menghitung merancang ruang dan dapat berkata, 'Jika Anda memiliki jenis dan panjang rambut seperti ini dan menyelam dengan kecepatan ini, desain ini akan memerangkap udara, dan ini tidak.' Yang merupakan informasi yang Anda perlukan jika Anda akan merancang a pakaian selam. Tentu saja, Anda dapat membuat pakaian selam yang sangat berbulu yang terlihat seperti Monster Kue dan mungkin akan memerangkap udara, tetapi mungkin itu bukan cara terbaik untuk melakukannya. ”

Pakaian konvensional terbuat dari lapisan tebal karet neoprena isolasi. Pakaian tersebut menahan panas dengan baik, namun berat dan bisa terasa membatasi untuk dipakai. Bulu sintetis memungkinkan lapisan isolasi untuk menampung lebih sedikit bahan dengan substrat yang lebih tipis yang akan membuat setelan menjadi lebih fleksibel.

Saat ini, bulu penolak dapat menahan air untuk waktu yang singkat. Paparan air yang lama atau tekanan besar menembus bulu. Paparan lama merusak karakteristik isolasinya. Namun, dalam kasus seperti peselancar, pakaian tersebut hanya sebentar di dalam air dan kedalaman minimal, menjadikannya solusi optimal untuk pakaian selam konvensional.

Ditulis oleh Maverick Baker


Tonton videonya: Cute Baby Otters and Funny Otters