وصلت محاكاة جديدة إلى أن جعل السفن زلقة مثل الأعشاب البحرية يمكن أن يقلل السحب ويوفر الطاقة.
إذا كان على السفن أن تصبح أكثر صداقة للبيئة، فإنها تحتاج إلى قطع المياه بشكل أكثر كفاءة وتقليل متطلبات الوقود.
يتمثل أحد الخيارات في إعادة التفكير في المواد المستخدمة في بناء أجسام السفن، نظرًا لأن حوالي 60 إلى 70 في المائة من المقاومة الكلية لحركة السفينة يمكن أن تأتي من الاحتكاك بين الماء والبدن.
يعتقد هيونغ جين سونغ من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية وزملاؤه أن الأعشاب البحرية يمكن أن تلهم الحل، حيث أن لها سطح زلق عند غمرها في الماء لاحتوائها على خلايا تفرز المخاط.
تشير عمليات المحاكاة العملية إلى أن الأسطح المرقطة بالفتحات الدقيقة التي تطلق مواد التشحيم، تحاكي المخاط الموجود في الأعشاب البحرية، يمكن أن تقلل من مقاومة الماء.
استخدمت عمليات المحاكاة عينات من المواد منقطة بتجاويف دقيقة، كل منها مغطى جزئيا بشفة تمتد من حافة التجويف، مما يخلق عنق الزجاجة، وتم ملء الفراغات الصغيرة بمادة تشحيم تسمى Krytox GPL 103.
مقالات شبيهة:
البحر المتوسط: خطة لمكافحة تلوث السفن السياحية
الدراجات الكهربائية قد لا تكون صديقة للبيئة كما يُعتقد
يقول سونغ: “مادة التزليق ليست ضارة بالأسماك أو الحيوانات الأخرى، لذا يمكننا تطبيق هذه الفكرة على أسطح السفن في الحياة الواقعية”.
كلما زادت فتحة عنق الزجاجة في التجويف، زاد إطلاق مادة التشحيم من التجويف وتلطخها على طول سطح المادة – مما يجعل السطح أقل مقاومة أثناء تحركه عبر الماء.
يقول سونغ: “إذا تم اعتماد معلمات التصميم الحالية، فإن معدل تقليل السحب سيزداد بشكل كبير، وقد لاحظنا انخفاضا بنسبة 18 في المائة في السحب.”
تركز الدراسة على مشكلة أساسية، كما يقول زيمينغ يوان من جامعة ستراثكلايد بالمملكة المتحدة، لكنه حذر من أن نتائج المختبر قد تحتاج إلى تعديل لتبديل العمل في الممارسة العملية.
فمن وجهة النظر الهندسية، قد لا يكون من الواقعي استخدام هذا السطح الانزلاقي المشحم بمادة التشحيم لتقليل سحب السفينة، مع الأخذ في الاعتبار سطحها الرطب الكبير.