Ученые исследовали маневрирование уток, чтобы изменить машиностроение

Команда студентов, работающих с Джонатаном Борейко, адъюнкт-профессором машиностроения в Технологическом институте Вирджинии, обнаружила метод, который используют утки, чтобы полностью не промокать во время плавания.

Когда утка выходит из воды, она встряхивают перьями и становится сухой. Это означает, что вода не может добраться до основания пористой структуры перьев.

Сначала команде нужно было убедиться, что вода может проникать только непосредственно через перья, а не просто просачиваться по их внешним краям. Чтобы добиться этого, авторы моделировали по одному перышку за раз, оставляя открытым только небольшой участок.

Исследователи запечатали каждый слой, отступая на одинаковое расстояние между перьями. Далее они вылили воду на верхнюю открытую поверхность. Стек помещался в барокамеру, и давление газа использовалось для того, чтобы протолкнуть воду вниз через перья. На дне была установлена камера, чтобы наблюдать за водой, проходящей через слои.

В перьях есть отверстия микроразмера, через эти крошечные щели проходит вода под давлением. Утка, сидящая на поверхности пруда, не испытывает никакого давления воды. Однако когда птица ныряет вниз, они сталкивается с постоянным увеличением гидростатического давления, что знакомо любому, кто погружается глубоко под воду. 

Авторы обнаружили, что по мере увеличения числа слоев перьев увеличивается давление, которое необходимо для проталкивания воды. Это устанавливает своего рода базовую линию, максимальное давление, до которого перья удерживают входящую в них воду, но не позволяют воде достичь кожи утки.

Также авторы заметили, что разные виды уток, как правило, имеют точное количество слоев перьев, необходимых для того, чтобы не промокнуть полностью во время ныряния. Например, у кряквы четыре слоя перьев. Максимальная глубина, на которую ныряет типичная кряква, соответствует гидростатическому давлению, которое могут выдержать ее три слоя. Таким образом, по крайней мере один слой перьев остается сухим после погружения, позволяя утке оставаться сухой. 

Синтетические перья дали почти идентичные результаты во время испытаний. Также у ученых в планах использовать полученные знания при создании водных транспортных средств. Например, можно нанести многослойные синтетические перья на внешнюю поверхность лодки, чтобы она легче перемещалась по воде. 

Читать далее

Боевой дрон впервые без приказа человека выследил противника и атаковал

Новый экзоскелет сокращает нагрузку для человека во время ходьбы

Математическая модель мозга позволит ИИ мыслить как человеку

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости