SG.hu·
Mesterséges cápabőrt a hajókra!
A cápánál nem sok félelmetesebb vizilény akad, azonban legalább ilyen kevés azoknak a száma, melyek emellett számos érdekes új technikát inspirálnak. A cápák tulajdonságainak átültetése most az Egyesült Államok Haditengerészetének mozgatta meg a fantáziáját, akik a ragadozó bőrét vették szemügyre.
Több kultúra dörzspapírként alkalmazza a cápabőrt, ami a hajósoknak biztonságos közlekedést nyújt a nedves körülmények között csúszóssá váló fedélzeten. A cápa bőrén alapuló úszóruhákat is készítettek már, a Speedo terméke 4 százalékkal csökkenti a víz által keltett ellenállást. Két kutatócsoport munkájának köszönhetően most a hajózás egy olyan szintetikus cápabőrhöz juthat, ami a haditengerészet hajóinak és a tengeralattjáróinak stratégiai előnyöket biztosít, míg a kereskedelmi flottákat gyorsabbá és működtetésüket tekintve olcsóbbá teheti.
A hajótesteken felgyülemlő kagylók, algák és egyéb élőlények mind emelik a hadsereg és a hajózási iparág üzemanyagköltségeit azáltal hogy akár 15 százalékkal is megnövelhetik a vízijármű ellenállását. Az iparágban ezt bio-szennyeződésnek nevezik. A haditengerészet évente nem kevesebb, mint 600 millió dollárt költ hajói és tengeralattjárói üzemanyag-ellátására. Ebből legalább 50 millió a bio-elszennyeződés számlájára írható, állítják a haditengerészet tudósai.
Cápabőr elektronmikroszkóp alatt. Védi és egyben gyorsítja is az állatot
A mérgező anyagokkal kevert festékek valamelyest orvosolják a problémát, azonban ez az összes többi tengeri élőlényre is veszélyt jelent. Egyes halfajok, valamint a bálnák szintén szennyeződnek a stopposként rájuk tapadó vízi élőlények által, a cápáknál azonban ez egyáltalán nem jellemző. A tudósok megállapították, hogy tisztaságuk titka pikkelyeik bonyolult kialakításában rejlik.
A cápapikkelyek egy kemény anyagból, a dentinből alakulnak ki. Alapvetően nem is igazán pikkelyek, sokkal inkább parányi fogak, melyek mind hátrafelé mutatnak, így ha végigsimítunk egy cápát a fejétől a farkáig, akkor testét simának érezzük, visszafelé simítva azonban már sokkal kellemetlenebb az élmény. Az eddigi kutatások megállapították, hogy a pikkelyek egyrészt egyfajta páncélként viselkednek, másrészt apró örvényeket keltenek, melyek csökkentik az ellenállást és gyorsabb mozgást eredményeznek. Sőt, a pikkelyek - összevetve a többi vízben élő álattal - még csendesebb úszást is lehetővé tesznek a ragadozó számára.
A fentiek alapján nem csoda, hogy az emberek is igyekeznek kihasználni a cápabőr előnyeit. A norvégok valódi cápabőrt tesznek hajóik deszkapadlójára, ami csúszásgátlóként viselkedik a nedves fedélzeten. Az utóbbi években az úszó világversenyeken egyre többen viselik az egész testet borító úszóruhákat, melyeket szintén a cápabőr kialakításáról modelleztek. A haditengerészet számára a cápapikkelyek legfontosabb jellemzője, hogy egyenként hajlanak, folyamatosan változtatva és korlátozva a tapadós organizmusoknak kitett bőrfelületet.
A Speedo ruhája 4 százalékkal gyorsítja az ezredmásodpercekkel küzdő úszókat
Ralph Liedert, a Brémai Alkalmazott Tudományok Egyetemének kutatója elasztikus szilikonból fejlesztett ki egy szintetikus cápabőrt, ami az eredetihez hasonlóan csökkenti az érintkezési felületet, megnehezítve a kagylók számára a megkapaszkodást. Bár szerkezetét tekintve a cápák bőréhez képest egy leegyszerűsített anyagról van szó, hajóra szerelve így is 67 százalékkal csökkentette a bio-elszennyeződést a tesztek során, számolt be Liedert.
A kagylók az egyik legerősebb ismert kötőanyagot képzik, melyet szintén számos kutató tanulmányoz hatékonyabb ragasztók kifejlesztésének érdekében. A kagyló ragasztója azonban csak érdes felületen hatékony, állapította meg Liedert, ami megmagyarázza, miért gátolják meg a pikkelyek a tapadásukat. Egy mesterséges bőrrel ellátott hajó 4-5 csomós sebességnél képessé válna az öntisztításra, eltávolítva az organizmusok többségét.
A másik kutatás, melyben a haditengerészet is részt vett a Floridai Egyetem tudósai nevéhez fűződik. Ők a németekéhez hasonló borítással álltak elő, parányi rombuszalakú pikkelyekből építve azt fel, melyek ki- és behajolva akadályozzák az organizmusok terjeszkedését. Ezt a borítást egy egyszerű algafajjal tesztelték. Az akvárium tulajdonosok számára valószínűleg nem ismeretlen az algák azon tulajdonsága, hogy gyakorlatilag bármihez képesek hozzátapadni, azonban spóráiknak igencsak meggyűlt a bajuk a mesterséges cápabőrrel. Anthony Brenannm, az egyetem anyagtudományi professzora, a floridaiak vezetője szerint 85 százalékkal sikerült csökkenteniük a spórák lerakódását.
A haditengerészet biztatónak tartja az eredményeket, bár tudják, alkalmazása előtt még jó pár kihívással kell megküzdeniük.
Több kultúra dörzspapírként alkalmazza a cápabőrt, ami a hajósoknak biztonságos közlekedést nyújt a nedves körülmények között csúszóssá váló fedélzeten. A cápa bőrén alapuló úszóruhákat is készítettek már, a Speedo terméke 4 százalékkal csökkenti a víz által keltett ellenállást. Két kutatócsoport munkájának köszönhetően most a hajózás egy olyan szintetikus cápabőrhöz juthat, ami a haditengerészet hajóinak és a tengeralattjáróinak stratégiai előnyöket biztosít, míg a kereskedelmi flottákat gyorsabbá és működtetésüket tekintve olcsóbbá teheti.
A hajótesteken felgyülemlő kagylók, algák és egyéb élőlények mind emelik a hadsereg és a hajózási iparág üzemanyagköltségeit azáltal hogy akár 15 százalékkal is megnövelhetik a vízijármű ellenállását. Az iparágban ezt bio-szennyeződésnek nevezik. A haditengerészet évente nem kevesebb, mint 600 millió dollárt költ hajói és tengeralattjárói üzemanyag-ellátására. Ebből legalább 50 millió a bio-elszennyeződés számlájára írható, állítják a haditengerészet tudósai.
Cápabőr elektronmikroszkóp alatt. Védi és egyben gyorsítja is az állatot
A mérgező anyagokkal kevert festékek valamelyest orvosolják a problémát, azonban ez az összes többi tengeri élőlényre is veszélyt jelent. Egyes halfajok, valamint a bálnák szintén szennyeződnek a stopposként rájuk tapadó vízi élőlények által, a cápáknál azonban ez egyáltalán nem jellemző. A tudósok megállapították, hogy tisztaságuk titka pikkelyeik bonyolult kialakításában rejlik.
A cápapikkelyek egy kemény anyagból, a dentinből alakulnak ki. Alapvetően nem is igazán pikkelyek, sokkal inkább parányi fogak, melyek mind hátrafelé mutatnak, így ha végigsimítunk egy cápát a fejétől a farkáig, akkor testét simának érezzük, visszafelé simítva azonban már sokkal kellemetlenebb az élmény. Az eddigi kutatások megállapították, hogy a pikkelyek egyrészt egyfajta páncélként viselkednek, másrészt apró örvényeket keltenek, melyek csökkentik az ellenállást és gyorsabb mozgást eredményeznek. Sőt, a pikkelyek - összevetve a többi vízben élő álattal - még csendesebb úszást is lehetővé tesznek a ragadozó számára.
A fentiek alapján nem csoda, hogy az emberek is igyekeznek kihasználni a cápabőr előnyeit. A norvégok valódi cápabőrt tesznek hajóik deszkapadlójára, ami csúszásgátlóként viselkedik a nedves fedélzeten. Az utóbbi években az úszó világversenyeken egyre többen viselik az egész testet borító úszóruhákat, melyeket szintén a cápabőr kialakításáról modelleztek. A haditengerészet számára a cápapikkelyek legfontosabb jellemzője, hogy egyenként hajlanak, folyamatosan változtatva és korlátozva a tapadós organizmusoknak kitett bőrfelületet.
A Speedo ruhája 4 százalékkal gyorsítja az ezredmásodpercekkel küzdő úszókat
Ralph Liedert, a Brémai Alkalmazott Tudományok Egyetemének kutatója elasztikus szilikonból fejlesztett ki egy szintetikus cápabőrt, ami az eredetihez hasonlóan csökkenti az érintkezési felületet, megnehezítve a kagylók számára a megkapaszkodást. Bár szerkezetét tekintve a cápák bőréhez képest egy leegyszerűsített anyagról van szó, hajóra szerelve így is 67 százalékkal csökkentette a bio-elszennyeződést a tesztek során, számolt be Liedert.
A kagylók az egyik legerősebb ismert kötőanyagot képzik, melyet szintén számos kutató tanulmányoz hatékonyabb ragasztók kifejlesztésének érdekében. A kagyló ragasztója azonban csak érdes felületen hatékony, állapította meg Liedert, ami megmagyarázza, miért gátolják meg a pikkelyek a tapadásukat. Egy mesterséges bőrrel ellátott hajó 4-5 csomós sebességnél képessé válna az öntisztításra, eltávolítva az organizmusok többségét.
A másik kutatás, melyben a haditengerészet is részt vett a Floridai Egyetem tudósai nevéhez fűződik. Ők a németekéhez hasonló borítással álltak elő, parányi rombuszalakú pikkelyekből építve azt fel, melyek ki- és behajolva akadályozzák az organizmusok terjeszkedését. Ezt a borítást egy egyszerű algafajjal tesztelték. Az akvárium tulajdonosok számára valószínűleg nem ismeretlen az algák azon tulajdonsága, hogy gyakorlatilag bármihez képesek hozzátapadni, azonban spóráiknak igencsak meggyűlt a bajuk a mesterséges cápabőrrel. Anthony Brenannm, az egyetem anyagtudományi professzora, a floridaiak vezetője szerint 85 százalékkal sikerült csökkenteniük a spórák lerakódását.
A haditengerészet biztatónak tartja az eredményeket, bár tudják, alkalmazása előtt még jó pár kihívással kell megküzdeniük.
