ساخت تجهیزات عجیب زیردریایی با پوست کوسه و پر جغد!
طبیعت همواره یکی از مهم‌ترین الهام‌بخش‌های بشر برای ابداع و نوآوری بوده است. این بار نیز محققان با الهام از ویژگی‌های پوست کوسه‌ها و پر جغدها، به فناوری بهبود ارتباط کشتی‌ها و زیردریایی‌ها دست یافته‌اند.
کوسه‌ها و جغدها به شکل شگفت‌انگیزی تکامل یافته‌اند. پوست کوسه‌ها دارای ساختاری به نام ریبلت است که به کاهش کشش کمک می‌کند. همچنین پر جغدها دارای برآمدگی‌های کوچکی هستند که به آنها امکان بی‌صدا پرواز کردن را می‌دهد.
محققان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و آزمایشگاه MIT با مطالعه این ویژگی‌ها طبیعی، بررسی کردند که آیا می‌توان آنها را در طراحی تجهیزات زیر آب مانند کشتی‌ها و زیردریایی‌ها نیز به کار گرفت.
یافته‌های آنها نشان می‌دهد که این طرح‌ها می‌توانند برای بهبود آرایه‌های سونار (TSA) مورد استفاده این تجهیزات مفید باشند.
TSAها برای کشتی‌های دریایی درگیر در پروژه‌های امنیتی یا اکتشافی زیر آب حیاتی هستند. اما زمانی که کشتی‌ها با سرعت مناسب در حرکت هستند، کشش ناشی از آن در اطراف تجهیزات می‌تواند صدای اضافی ایجاد کند.
محققان با مدل‌سازی محاسباتی، اشکال و الگوهای مختلف ریبلت را در محیط‌های آبی شبیه‌سازی کردند. آنها دریافتند که دنده‌های صاف، مثلثی، ذوزنقه‌ای و گوشه‌ای می‌توانند بر دینامیک سیال و آکوستیک تأثیرگذار باشند. در بین این الگوها، فرم مستطیلی بهترین نتایج را در شرایط آب متلاطم نشان داد. این طرح موجب کاهش صدا تا ۱۴ درصد و کاهش تقریبا ۵ درصدی در کشش شد.
این شبیه‌سازی‌ها نه تنها امکان استفاده از الگوهای ریبلت را برای محفظه‌های سونار فراهم می‌کند، بلکه دینامیک سیال جدیدی را نشان می‌دهد که زمینه کاهش نویز در شرایط جریان‌های آب متلاطم است. به گفته محققان، این الگوبرداری از طبیعت نه تنها به انسان کمک می‌کند، بلکه می‌تواند شرایط زیستگاه حیات وحش دریایی را نیز بهبود بخشد.
با این حال، محققان می‌گویند شبیه‌سازی دقیق پوست کوسه بسیار دشوار است. اما با آزمایش‌های بیشتر، طرح‌های جدید می‌توانند پتانسیل گسترده بیومیمیکری را در پیشرفت مهندسی و فناوری به نمایش بگذارند.
