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麻省理工学院的科学家开发了海狸启发的橡胶潜水衣

时间:2021-05-03 13:16:26 | 来源:

礼貌:麻省理工学院(MIT)

礼貌:麻省理工学院(MIT)

麻省理工学院(MIT)的科学家从海狸和海獭身上汲取了灵感,开发出了橡胶状,有毛衬里的潜水衣,以确保人们在冲浪时保持温暖。他们成功地制作了类似毛皮的毛皮,模仿了这些哺乳动物的“机制”,即当它们陷入液体中时会在毛发之间捕获温暖的空气。

“我们对冲浪潜水服特别感兴趣,因为运动员经常在空气和水环境之间移动。机械工程学教授兼副主任Anette(Peko)Hosoi说,我们可以控制头发的长度,间距和排列,这使我们能够设计纹理以匹配特定的pe速度并最大化潜水衣的干燥区域。麻省理工学院的系。

为了开发出理想的潜水服面料,该团队制造了各种尺寸的类似毛皮的表面,以不同的速度将其浸入液体中,并使用视频成像技术测量了每个人被困在毛皮中的空气。

Nasto使用激光切割技术在小的丙烯酸块上制作了各种模具,以使毛发表面变得光滑,并使用软件程序更改了单发的大小和间距。然后,将这些模具用称为PDMS(聚二甲基硅氧烷)的软铸橡胶填充,然后将毛状表面拉出。然后在这些毛状表面上进行了各种实验。

用数学术语表示毛状表面的空气捕获效果,并将其应用于实验数据。科学家的预测与数据相符。

“基本上,我们发现水的重量推动了空气的进入,但是液体的粘度阻碍了流动。水会粘在这些毛发上,防止水一直渗透到它们的根部。” Hosoi解释说。

这项研究发表在《物理评论流体》杂志上,由霍索(Hosoi),主要作者和研究生爱丽丝·纳斯托(Alice Nasto),博士后何塞·阿尔瓦拉多(JoséAlvarado)以及来自麻省理工学院的应用数学讲师皮埃尔·托马斯·布伦(Pierre-Thomas Brun)以及前来访的研究员玛丽安·雷格里(Marianne Regli)和法国ÉcolePolytechnique的Christophe Clanet。它由国家科学基金会部分资助。(KD)

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