Seals, ikan paus dan walrus semuanya berseri-seri di perairan laut yang sejuk-disimpan hangat oleh lapisan tebal yang tebal. Paya-paya laut, meski sekadar gembira mengalir melalui perairan, agak relatif membanggakan. Sebabnya? Lapisan bulu megah mereka. Fuzz tebal kira-kira 1, 000 kali lebih padat daripada rambut manusia dan boleh memerangkap gelembung udara, yang melindungi otters dalam air yang dingin.
Tetapi tiada siapa yang pernah melihat ke dalam mekanik bulu, sehingga sekarang. Satu pasukan penyelidik di MIT baru-baru ini memeriksa sifat-sifat bulu otak dan berang, dengan harapan membuka kunci rahsia kaburnya. Hasilnya, yang diterbitkan dalam jurnal Fisik Kajian Fluids, boleh berfungsi sebagai panduan kepada bahan bioinspired baru, termasuk pakaian wainut yang hangat dan berbulu.
"Kami sangat berminat dengan penyewa untuk berselancar, di mana atlet bergerak dengan kerap antara persekitaran udara dan air, " kata Anette (Peko) Hosoi, pengarang kanan penyelidik dan penyelidik kejuruteraan mekanikal di MIT, dalam kenyataan akhbar. "Kita boleh mengawal panjang, jarak dan susunan rambut, yang membolehkan kita untuk mereka bentuk tekstur untuk menyesuaikan kelajuan menyelam tertentu dan memaksimumkan kawasan kering wetsuit."
Hosoi berkata projek itu diilhamkan oleh lawatan yang dibuatnya ke Taiwan dengan sekumpulan pelajar. Mereka melawat pengeluar barang-barang sukan yang membuat pakaian dan syarikat bertanya sama ada pelajar mempunyai idea untuk bahan atau tweak yang terinspirasi atau biologi untuk membuat pakaian yang lebih baik. Kembali ke rumah, Hosoi menugaskan pelajar siswazah Alice Nasto dengan penyelesaian brainstorming. Nasto menyedari bulu mamalia separa akuatik mungkin mempunyai kaitan dengan masalah ini, tetapi tiada siapa yang telah menyelidiki mekanik peltanya.
Para penyelidik mendapati bahawa pengawal rambut lebih lama menangkap titisan air, menghalang mereka daripada tergelincir ke dalam pelt ke bawah yang lebih pendek, yang memegang poket udara yang melindungi kulit otter, lapor Weston Williams untuk The Christian Science Monitor . Untuk menguji idea itu, mereka membuat permukaan bulu seperti ribuan rambut getah lembut, meniru bulu otter atau berang. Mereka kemudian memasang permukaan berbulu ke peringkat bermotor dan menenggelamkannya dalam minyak silikon untuk memeriksa bagaimana ketumpatan rambut memberi kesan kepada pembentukan poket udara. Ternyata rambut yang lebih padat dan bahan yang lebih cepat tenggelam, udara semakin terperangkap. Pasukan itu dapat menyatakan hubungan tersebut sebagai persamaan, menurut siaran akhbar.
Penemuan ini boleh merevolusikan reka bentuk wetsuit. "Pada masa ini, wetsuits diperbuat daripada bahan getah neoprena berat, " kata Nasto kepada Williams. "Menariknya, udara adalah 10 kali penebat daripada getah neoprena. Jadi jika anda boleh membuat saman dari tekstil yang menjebak ketebalan udara yang sama seperti ketebalan sut getah tipikal, ia sepuluh kali sebagai penebat dan juga lebih ringan. "
Tetapi kajian ini boleh mempunyai aplikasi yang lebih luas. Persamaan yang menggambarkan hubungan ini boleh berguna untuk proses pembuatan seperti industri dip-salutan, membantu penyelidik mengira berapa lama untuk mencelupkan objek sebelum ia mula menjebak udara.
Ia tidak sepenuhnya jelas bagaimana rambut boleh digunakan untuk wetsuit, tetapi para penyelidik berfikir mengenainya. "Sudah tentu, anda boleh membuat wetsuit yang sangat berbulu yang kelihatan seperti Rakasa Cookie dan ia mungkin akan menjerat udara, " kata Hosoi dalam siaran akhbar. "Tetapi itu bukan cara terbaik untuk melakukannya."
