МТІ створює «штучний міхур», щоб морські котики не змерзли
ВМС SEAL отримують оновлення одягу. І це надихає справжні друку.
Члени елітної військової спецпідрозділу повідомили дослідникам Массачусетського технологічного інституту, що їм потрібен спосіб вижити в холодній воді довше, не втрачаючи при цьому ніякої мобільності. Через два роки дослідники прийшли до висновку: лікування гідрокостюма, яке збільшує час виживання в три рази без додавання громіздкість.
Вони опублікували дослідження з цього матеріалу в понеділок в журналі RSC Advances.
У дикій природі тварини зазвичай мають одну з трьох природних захистів проти холоду. Деякі, такі як великі білі акули, генерують тепло всередині. Інші, такі як пінгвіни, захоплюють кишені повітря в хутрі або пір'ї, які діють як буфер від холоду. Нарешті, деякі тварини покриті шаром природної ізоляції, такий як валик, який захищає ущільнення від холоду.
Команда MIT об'єднала останні два захисти для створення штучного ворсу, який відповідав потребам військово-морських сил SEAL.
Матеріал, що використовується для виготовлення більшості стандартних гідрокостюмів, - неопрен, синтетичний каучук, який нагадує щільну піна з великою кількістю маленьких повітряних кишень. Ці повітряні кишені допомагають сповільнити перенесення тепла з вашого тіла в більш холодну воду, навколишнє вас.
Дослідники MIT зрозуміли, що заміна повітря в неопренових дірках важким інертним газом, зокрема ксеноном або криптоном, ще більше уповільнює передачу. Замість того, щоб вижити менше однієї години в воді на 10 градусів Цельсія (50 градусів за Фаренгейтом), людина могла вижити через два-три години.
«Ми встановили світовий рекорд для найнижчого в світі предмета теплопровідності», - сказав у своєму прес-релізі автор дослідження Майкл Стен. «Це як носити повітряний шар».
Щоб зробити перехід від повітря до ксенон або криптону, все дослідники повинні були зробити стандартний неопреновий гідрокостюм в запечатаному контейнері розміром з пивний бочонок. Вони закачували контейнер, наповнений важким інертним газом за їх вибором, поки тиск всередині нього не досягло 20 фунтів на квадратний дюйм (фунт-сила на квадратний дюйм).
Гідрокостюм зберігав свої великі ізоляційні властивості протягом 20 годин після обробки. Якщо гідрокостюм був поміщений в запечатаний мішок відразу після перенесення газу, цей 20-годинний зворотний відлік не почнеться, поки хто-небудь не видалить його.
Ця обробка з використанням штучного сказу не тільки хороша для більш довгих відкладень в холодній воді. Власники мопедів розповіли команді MIT, що вони часто намагалися пересуватися в своїх гідрокостюмах, а також входити і виходити з них. За словами автора дослідження Джеффрі Морана, метод ізоляції MIT може створювати гідрокостюми, які наполовину товсті, ніж традиційні, але з такою ж кількістю теплоізоляції.
Ця функція може бути особливо корисна для ВМС ВМС, спортсменів або людей, що беруть участь в рятувальних місіях, таких як спроби врятувати людей, які впали на лід.
Потім команда MIT планує вивчити способи постійно вводити ксенон або криптон в неопрен, можливо, додавши ще один шар до матеріалу. На даний момент їх штучний валик повинен як і раніше забезпечувати ВМС SEAL з великою кількістю часу для будь-яких запланованих операцій - адже навіть фактичні пломби не проводять 20 годин прямо в холодній воді.
Джерела: MIT, RSC Advances
