Háromdimenziós nyomtatóval készült cápabőrön vizsgálták a ragadozó bőrének hatékonyságát

Háromdimenziós nyomtatóval készült modellen mutatták be tudósok, hogy milyen hatékonyan segítit a “fogazatszerű” bőrlapocskák borította cápabőr a ragadozó úszását.

Közelebbről megszemlélve látszik, hogy a cápa bőrét apró “fogacskák” borítják, amelyek segítenek a ragadozónak az úszásban. A szakemberek úszóruhák, sőt versenyautók tervezésénél is sikereket értek el a cápák bőrének imitálásával. A fogacskákat azonban még soha nem sikerült olyan jól reprodukálni, mint a háromdimenziós nyomtatással – olvasható a BBC honlapján.

A Journal of Experimental Biology folyóiratban publikált tanulmány szerint George Lauder és kollégái egy makócápa bőrét szkennelték be és megépítették egy fogacska háromdimenziós modelljét, amely mindössze 0,15 mm hosszú. Ezután következett a neheze: el kellett készíteni  a szintetikus bőrt a kis fogacskák ezreinek beágyazásával egy sima, rugalmas membránba.

“Egy évünket vette igénybe” – mondta el a Harvard Egyetemen dolgozó Lauder professzor.

A cápa bőrének “kinyomtatásához” két eltérő anyagot használtak, egyet a kemény fogazathoz és egy másikat a rugalmas alaphoz. A fogacskák különleges alakja is bonyolította a kivitelezést. “Mivel kinyúlnak, a háromdimenziós printereknek egy olyan kísérőanyaggal együtt kellett azokat kinyomtatni, amelyet aztán később el lehetett távolítani. Eltartott egy darabig, amire kitaláltunk minden trükköt” – idézte fel a professzor.

A mesterséges cápabőr Oliver Crimmen, a londoni Természettudományi Múzeum halszakértőjének figyelmét is megragadta, aki korábban a Speedo úszóruháinak tervezésében adott tanácsokat. A cápabőr hatékonyságával kapcsolatban rámutatott: a cápáknak nincs úszóhólyagja, szinte egész életükben folyamatosan mozognak. “Az úszás nehéz munka” – fűzte hozzá.

Mivel a 3D-s nyomtatók felbontóképessége korlátozott, a mesterséges fogacskák mintegy tízszer nagyobb méretben készültek el, mint a makócápa valódi bőrének fogacskái.

A mesterséges bőr tulajdonságait egy víztartályban tesztelték. A kísérlet azt mutatta, hogy a “cápabőrrel” bevont evező sebessége 6,6 százalékkal nagyobb volt egy olyan evezőénél, amelyet csak a sima membránnal vontak be.

Lauder szerint ugyanakkor nem várható, hogy mostanában ilyen mesterséges cápabőr úszóruhák jelennének meg, erre még évtizedeket kell várni. De ha egyszer sikerül legyártani, az drámai hatással lesz az úszók teljesítményére – jósolta.
http://www.bbc.com/news/science-environment-27409836

facebook:

0 Komment