Рыбья чешуя ускорит самолеты

13.10.2020

Конструкторы авиационной техники в поисках новых решений регулярно обращаются к животному миру. Например, не так давно, сложные движения крыльев саранчи подсказали им конструкцию более эффективных крыльев летательных аппаратов.

Точно так же авторы нового исследования из Лондонского и Штутгартского университетов нашли вдохновение в том, как чешуя помогает рыбе плавно перемещаться по воде. Как известно, чтобы минимизировать сопротивление во время плавания, кожа рыб покрыта мелкими чешуйками сложной формы. Изучив топологию поверхности чешуи европейского морского окуня и карпа, ученые выяснили кое-что любопытное.

Исследования проводились с использованием цифровых микроскопов, а затем, для геометрической реконструкции замысловатых узоров, использовалось компьютерное моделирование. Оказалось, что перекрывающиеся области на поверхности рыбьей чешуи приводят к зигзагообразному движению жидкости при контакте с ней. Это, в свою очередь, создает "полосатый поток", который нейтрализует неустойчивые колебания, которые обычно приводят к турбулентности, называемой волнами Толлмина - Шлихтинга. В конечном счете, это уменьшает сопротивление трения чешуи более чем на 25%. Подобный эффект удалось повторить с помощью фрагмента рыбьей чешуи, прикрепленной к пластине внутри водного туннеля, в котором жидкость перемещается без перемешивания и пульсаций.

Если подобный эффект удастся воспроизвести путем установки искусственных "чешуек" на аэродинамические поверхности, это может сыграть важную роль в разработке летательных аппаратов нового поколения. Такие машины будут летать быстрее, потребляя при этом меньше топлива.

<< Назад: Искусственные креветки 14.10.2020

>> Вперед: Новая стадия эволюции человека 13.10.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Случайная новость из Архива Силиконовые браслеты измерят качество воздуха 01.08.2021 Исследование, проведенное учеными из Школы общественного здравоохранения Техасского университета A&M, показывает, что недорогие и удобные устройства, такие как силиконовые браслеты, можно использовать для получения количественных данных о качестве воздуха, что особенно важно в периоды повышенной чувствительности, например, при беременности. Было показано, что пренатальное воздействие ПАУ приводит к неблагоприятным последствиям для здоровья детей. Группа специалистов обнаружила, что браслеты при использовании в качестве пассивных пробоотборников обладают способностью связывать полулетучие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) с меньшей молекулярной массой - класс химических веществ, которые естественным образом встречаются в угле, сырой нефти и бензине и производятся при сжигании угля, нефти, газа, дерева, мусора и табака - аналогично активному отбору проб. Исследование было сосредоточено на беременных женщинах в округе Идальго в Южном Техасе. Этот конкретный район Техаса был выбран из-за повышенной распространенности детской астмы в этом регионе, а также более высокого уровня недоношенности (14,8 процента) по сравнению с остальной частью штата (12,9 процента). Ученые провели количественную оценку воздействия ПАУ на беременных женщин, проживающих в Макаллене. Для сбора данных участники несли рюкзаки с оборудованием для отбора проб воздуха. К каждому рюкзаку был прикреплен силиконовый браслет. После трех непоследовательных 24-часовых периодов оборудование для отбора проб воздуха и браслеты были проанализированы на содержание ПАУ. Когда исследователи проанализировали и сравнили данные, полученные от оборудования для отбора проб воздуха и браслетов, они обнаружили, что браслеты дали результаты, аналогичные результатам более традиционных методов тестирования. Исследователи предполагают, что использование силиконовых браслетов в качестве пассивного пробоотборника может быть полезно при изучении полулетучих ПАУ. "Использование браслетов привлекательно, потому что они недороги и удобны в носке, - сказала соавтор Ица Мендоза-Санчес, доцент кафедры охраны окружающей среды и гигиены труда (EOH). - Браслеты использовались для обнаружения ряда загрязнителей, но квалификация этих загрязнителей остается проблемой. Наша цель состояла в том, чтобы оценить, в какой степени мы можем использовать браслеты в качестве пассивных пробоотборников для количественного определения ПАУ в воздухе. Мы обнаружили, что схемы обнаружения схожи для низкомолекулярных соединений и что прикрепление браслетов к ремню рюкзака является хорошим методом отбора проб для оценки условий, при которых браслеты могут использоваться для количественного определения ПАУ в воздухе". "Воздействие ПАУ на мать во время беременности особенно вредно для здоровья детей, поскольку это фаза быстрого роста и развития человека, - сказал Джонсон. - Таким образом, простые методы количественной оценки воздействия ПАУ крайне необходимы для оценки риска и разработки эффективных стратегий вмешательства". Джонсон сказал, что результаты исследования подтверждают, что браслеты, используемые в качестве пассивных пробоотборников, могут быть полезны в будущих исследованиях по оценке неблагоприятных последствий для здоровья от пренатального воздействия ПАУ.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026