Fig. 1 Le particelle galleggianti a rotazione rapida si muovono lungo confini di forma complessa. Il raggio dell'ogiva è a =1 mm, e la frequenza di rotazione è ω/2π =12 Hz. Il tempo tra frame consecutivi è Δt =1 s. Notare le velocità angolari e lineari invertite nel movimento lungo il confine a forma di Australia. Vedi anche i film da S1 a S3. Credito: Progressi scientifici , DOI:10.1126/sciadv.abd4632
I veicoli in grado di spingersi lungo l'acqua e di navigare autonomamente attorno a qualsiasi oggetto sul loro cammino potrebbero presto essere una realtà grazie a una nuova ricerca dell'Australian National University (ANU).
Secondo l'autore principale, Fisico dell'ANU Professore Associato Hua Xia, lo studio si basa sull'"effetto Magnus", una forza che agisce sugli oggetti rotanti.
"Questa forza è ampiamente utilizzata nello sport, ad esempio quando i giocatori di tennis usano il topspin o il backspin per controllare la traiettoria della palla, "Ha detto il professore associato Xia.
"L'idea di usare questa forza per spingere i veicoli lungo la superficie dell'acqua è stata inizialmente implementata nelle navi a rotore, dove grandi rotori sono montati sulla nave e azionati dal motore, spingendo la nave perpendicolare al vento e agendo come una specie di vela.
"Ma eravamo interessati a cosa succede quando non c'è vento".
Il team di ricerca ha studiato il movimento dei dischi in rapida rotazione sulla superficie dell'acqua. Hanno scoperto che quando i dischi hanno raggiunto una certa velocità di rotazione, hanno iniziato ad autopropulsione con accelerazione.
"Quando il disco si avvicina a un confine solido, smette di accelerare e viaggia a velocità costante lungo il confine praticamente di qualsiasi forma, ad una distanza fissa da esso, "Ha detto il professore associato Xia.
"Questo apre le porte a numerose applicazioni, compresi i veicoli nautici autonomi, robotica marina e per monitorare condizioni ambientali pericolose".
La ricerca è stata pubblicata su Progressi scientifici .