O nouă simulare sugerează faptul că realizarea navelor maritime alunecoase, precum algele marine, poate reduce fricțiunea la contactul cu apa și economisi energie.
Pentru ca navele maritime să devină mai ecologice, acestea trebuie să se deplaseze mai eficient pe apă și să reducă consumul de combustibil. O opțiune este aceea de a regândi materialele utilizate pentru a construi coca navei, având în vedere că aproximativ 60-70 % din rezistența totală a mișcării unei nave maritime, provine din fricțiunea la contactul cu apa.
Hyung Jin Sung și colegii săi din cadrul Institutului Avansat de Știință și Tehnologie din Coreea de Sud, susțin faptul că algele marine ar putea inspira o soluție. Algele prezintă o suprafață alunecoasă în momentul în care sunt scufundate în apă, deoarece conțin celule care eliberează mucus.
Simulările practice efectuate sugerează faptul că suprafețele care prezintă microcavități eliberează lubrifiant, imitând mucusul de pe suprafața algelor marine, reducând în acest fel fricțiunea. „Am dorit să simulez fenomenele empirice”, a menționat Sung.
În cadrul acestor simulări au fost utilizate mostre de material care prezentau microcavități, fiecare dintre acestea fiind parțial acoperite de către o margine care se extindea, creând astfel un blocaj. Aceste microcavități au fost umplute cu un lubrifiant denumit Krytox GPL 103.
„Lubrifiantul nu este dăunător peștilor sau altor animale, astfel încât putem implementa această idee în cadrul suprafețelor navelor maritime, în viața reală”, a declarat Sung.
Cu cât este mai mare deschiderea cavității, cu atât mai mult lubrifiantul este eliberat din microcavități și întins de-a lungul suprafeței materialului, ceea ce face ca suprafața navei să fie mai puțin rezistentă, pe măsură ce aceasta se deplasează prin apă. De asemenea, creșterea grosimii acestor microcavități a avut un efect semnificativ, conducând la eliberarea unui strat mai gros de lubrifiant asupra materialului.
„Dacă se adoptă parametrii actuali de proiectare, rata de reducere a fricțiunii la contactul cu apa va crește semnificativ. Am observat o reducere de aproape 18% a fricțiunii”, a declarat Sung.
Studiul se concentrează asupra unei probleme fundamentale, a menționat Zhiming Yuan din cadrul Universității din Strathclyde, Marea Britanie. Însă tot acesta semnalează faptul că rezultatele obținute în cadrul laboratorului ar putea avea nevoie de anumite modificări, pentru a fi implementate în practică. „Din punct de vedere tehnic, s-ar putea să nu fie realist să se utilizeze această suprafață de alunecare infuzată cu lubrifiant, pentru a reduce fricțiunea unei nave maritime, având în vedere suprafața sa umedă mare.”
