11 ноября, 2021 
AdminGWP Любой предмет, брошенный в воду, очень быстро теряет свою скорость из-за сопротивления воды. Но есть способ, благодаря которому это сопротивление удается значительно снизить, а предмет в толще воды продолжает движение практически без потери скорости.
Для этого необходимо создать вокруг объекта пузырь воздуха, повторяющий его формы. Добиться этого можно, например, следующими способами: используя гидрофобное покрытие или просто нагрев предмет до определенной температуры. Таким способом сопротивление воды можно уменьшить в 10 раз.
«Гидрофобное» можно перевести как «боящееся жидкости», и данное название полностью оправдано: вода не смачивает гидрофобную поверхность, крайне слабо притягиваясь к ней. Оказывается, гидрофобная поверхность отлично подходит для снижения уровня сопротивления воды: при контакте с жидкость гидрофобные молекулы не образуют водородные связи с молекулами воды. Если бросить объект с гидрофобной шероховатой поверхностью в воду, то поток жидкости будет проходить не по телу, а по газу, который поверхность захватила с собой при погружении в воду.
Чтобы проверить свою теорию на практике ученые нанесли на металлический шарик один из широко распространенных гидрофобных спреев, а затем бросили шарик в бассейн. Попав в воду, шарик создал устойчивый каплевидный газовый слой, который сохранялся во время движения и снижал сопротивление воды.
Добиться формирования воздушного пузыря вокруг объекта можно не только с помощью современных гидрофобных технологий, но и с помощью старого доброго нагревания. Если накалить металлический шарик до температуры 400 С и бросить в воду, то он сформирует вокруг себя необходимый слой пара за счет испарения жидкости. Правда, для стабильности всех компонентов системы воду нужно разогреть до температуры 95 С – тогда паровая сфера будет сохраняться во время движения шарика.
Ученые считают, что исследование в данной области чрезвычайно перспективны: начиная с экспериментов с малыми предметами, специалисты рассчитывают внедрить данные технологии для надводных и подводных судов, что значительно повысит их быстроходность и экономию топлива.
Опубликовано в рубрике