Navigare in acque agitate può essere un'esperienza eccitante ma fisicamente estenuante. Ora i ricercatori dello Splash Lab della Utah State University stanno facendo passi avanti verso la progettazione di un motoscafo gonfiabile che assorbe l'energia delle onde e fornisce una guida più fluida per i passeggeri.

I loro risultati sono stati recentemente pubblicati nel Journal of Fluid Mechanics , e per la prima volta dimostrare le differenze uniche nel comportamento all'impatto dell'acqua di corpi rigidi ed elastici.

"I materiali rigidi ed elastici interagiscono con la superficie dell'acqua in modo abbastanza diverso, " ha detto Randy Hurd, un dottorando presso USU e autore principale dello studio. "Quando un corpo elastico urta la superficie, il materiale si deforma e oscilla in modo significativo, il che cambia la fisica dell'impatto dell'acqua rispetto a un corpo rigido."

Il team di Hurd ha utilizzato telecamere ad alta velocità per registrare sfere elastomeriche che cadono in un serbatoio d'acqua. Alle 2, 000 fotogrammi al secondo, il filmato ha rivelato le esclusive tende antispruzzo e le cavità piene d'aria che si formano dopo l'impatto. Il gruppo ha utilizzato le immagini per tracciare la posizione e la deformazione delle sfere elastiche per capire come l'energia si trasferisce dall'acqua al materiale. Analizzando i risultati, Hurd afferma che il suo team può prevedere con precisione il comportamento dell'interazione dell'acqua in base al tipo di materiale morbido e alla sua velocità.

"Essere in grado di prevedere l'interazione dell'acqua dal punto di vista dei materiali è un primo passo importante per capire quali tipi di materiali sarebbero i migliori per lo sviluppo di una moto d'acqua gonfiabile in grado di fornire una guida più fluida su una superficie instabile, " disse Hurd.

I risultati sono particolarmente utili per la Marina degli Stati Uniti e altre agenzie che impiegano imbarcazioni in mare mosso. Il team di Splash Lab ha lavorato a fianco dell'Ufficio di ricerca navale degli Stati Uniti a Newport, R.I., e con il noto scienziato dei materiali Dr. Allan Bower alla Brown University.