Ένα υδροδυναμικό υλικό από δέρμα καρχαρίαεκτύπωσαν τρισδιάστατα ερευνητές του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ των ΗΠΑ. Προτού αντιδράσετε -και δικαίως- επισημαίνουμε ότι το υλικό ήταν τεχνητό, αλλά η ιδέα προήλθε από την παρατήρηση των κολυμβητικών ικανοτήτων του ρυγχοκαρχαρία (Isurus oxyrinchus) ενός από πλέον υδροδυναμικά είδη των καρχαριοειδών.
Το δέρμα του καρχαρία αποτελείται από«πλακοειδή λέπια» τα οποία μοιάζουν με μικρά δόντια και διαθέτουν ειδικά αυλάκια που ελαχιστοποιούν την τριβή του θαυμαστού ψαριού με το νερό.
Αφού αγόρασαν έναν ρυγχοκαρχαρία από το ιχθυοπωλείο, ο Τζορτζ Λόντερ και οι συνεργάτες του από το Χάρβαρντ πραγματοποιήσαν τρισδιάστατη σάρωση του δέρματός του ώστε ναμοντελοποιήσουν τη δομή του. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, κόλλησαν χιλιάδες τεχνητά πλακοειδή λέπια, μήκους δύο χιλιοστών το καθένα, στις δύο πλευρές μια εύκαμπτης μεμβράνης.
Κατόπιν, η μεμβράνη αναρτήθηκε σε έναν ρομποτικό βραχίονα με τη συνδρομή του οποίου έγινε δοκιμή των υδροδυναμικών της ιδιοτήτων: ο βραχίονας είτε την κρατούσε ακίνητη σε μια δεξαμενή με τρεχούμενο νερό, είτε την κουνούσε κατά το πρότυπο της κίνησης του καρχαρία μέσα σε στάσιμο νερό.
Οι μετρήσεις έδειξαν ότι τα πλακοειδή λέπια μείωσαν την οπισθέλκουσα (αντίσταση) κατά 8,7% στο νερό που έρεε, ενώ στο δεύτερο πείραμα όπου μιμήθηκαν την κολυμβητική κίνηση του καρχαρία, τα πλακοειδή αύξησαν την ταχύτητα κατά 6,6% και μείωσαν τη δαπάνη ενέργειας κατά 5,9%.
Θεωρητικά το εκτυπωμένο υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή της απόλυτης κολυμβητικής στολής. Ωστόσο απαιτούνται επιπλέον πειράματα.
Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Journal of Experimental Biology.
econews
