Le navi da carico a lunga distanza perdono una quantità significativa di energia a causa dell'attrito del fluido. Guardare ai meccanismi di riduzione della resistenza impiegati dalla vita acquatica può fornire ispirazione su come migliorare l'efficienza.

Pesce e alghe secernono uno strato di muco per creare una superficie scivolosa, riducendo il loro attrito mentre viaggiano attraverso l'acqua. Un modo potenziale per imitare questo è creare superfici infuse di lubrificante ricoperte di cavità. Poiché le cavità vengono continuamente riempite con il lubrificante, si forma uno strato sulla superficie.

Sebbene questo metodo abbia già dimostrato di funzionare, riducendo la resistenza fino al 18%, la fisica sottostante non è completamente compresa. Nel diario Fisica dei fluidi , i ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology e della Pohang University of Science and Technology hanno condotto simulazioni di questo processo per aiutare a spiegare gli effetti.

Il gruppo ha esaminato la velocità media di una nave mercantile con proprietà del materiale realistiche e ha simulato il comportamento in varie configurazioni di lubrificazione. Nello specifico, hanno monitorato gli effetti dell'area aperta delle cavità piene di lubrificante, così come lo spessore dei coperchi delle cavità.

Hanno scoperto che per aree aperte più grandi, il lubrificante si diffonde più di quanto non faccia con aree aperte più piccole, portando a una superficie più scivolosa. D'altra parte, lo spessore del coperchio non ha molto effetto sullo slip, sebbene un coperchio più spesso crei uno strato di accumulo di lubrificante più spesso.

"La nostra indagine sull'idrodinamica di uno strato di lubrificante e su come si traduce nella riduzione della resistenza con una superficie scivolosa in una configurazione di base ha fornito una visione significativa dei vantaggi di una superficie infusa di lubrificante, " disse Hyung Jin Sung, un autore sulla carta.

Ora che hanno lavorato all'ottimizzazione del design della secrezione di lubrificante, gli autori sperano che possa essere implementato in veicoli marini reali.

"Se si adottano i parametri di progettazione attuali, il tasso di riduzione della resistenza aumenterà in modo significativo, " ha detto Cantato.