میوه ی موثر برای صنایع هوافضا

یه روز پاییزی دارین راه میرین و به یه درخت ۲ متری پرتقال میرسین که زیرش پرتقال هایی ریخته. چه سوالی از خودتون میپرسین؟ اگه نیوتن زمان خودتون باشین، میگین «چرا پرتقال ها بعد از جدا شدن از درخت میفته رو زمین؟».

اکثر پرتقال هایی که می‌بینین پرتقال های ۳۰۰-۴۰۰ گرمی هستن که این شکلین:

stock-photo-19427265-ugly-rotten-mandarin-orange

 

کنار این درخت پرتقال، یه درخت دارابی ۱۰ متری هم هست که اون هم میوه هاش رسیده هستن و رو زمین افتادن. و اکثر دارابی هایی که رو زمین افتادن حدود ۵-۶ کیلو هستن و این شکلین:

ripe-pomelo-16772798 (2)

بعد از مشاهده ی میوه های زیر این دو درخت، چه پرسش‌هایی ممکنه از خودتون بپرسین؟

استراتژی دارابی ها برای بقا در آب و هوای گرمسیر

اگر دارابی ساختاری مشابه پرتقال داشت، بعد از برخورد با زمین از اون ارتفاع و اون وزن، حتما تکه تکه میشد. در آب و هوای گرمسیری مناطقی که دارابی رشد میکنه، چنین میوه ای سریع خشک می شد و نسلش منقرض میشد. اما این اتفاق هیچ وقت نیفتاده، انگار که دارابی ها استراتژی ای پیش گرفتن برای بقا. ولی راستی این استراتژی چی هست؟این همون پرسشی بود که گروه تحقیقاتی کلاودیا فلک،‌ از خودشون پرسیدن: «دارابی ها که هم سنگین ترن و هم از ارتفاع بلندتری سقوط میکنن و در نتیجه موقع برخورد با زمین سرعتشون بیشتره؛ پس چرا میوه هایی که در اثر زمین خوردن شکافتن پرتقالا هستن؟!»

الهام از طبیعت برای بهبود فومهای فلزی

برای پاسخ به این پرسش، فلک و همکاراش سال ۲۰۱۰ تصمیم گرفتن روی پوسته این میوه مطالعه کنن. نتیجه خیلی ساده و جالب بود: مقاومت در برابر ضربه به خاطر ساختار سلسله مراتبی پوسته دارابی به وجود میاد.

به طور مشخص تر، اونا متوجه شدن که در لایه میانی پوست دارابی، فضاهای بین سلولی ای اش از هوا پر شده و یک فوم متراکم ساخته که کمک میکنه انرژ‌ی جنبشی میوه در برخورد با زمین به راحتی هدر برود.

ساختار سلسله مراتبی دارابی

دوست دارین بدونین بعدش این گروه از این اطلاعات چه بهره ای بردن؟

قبل از اینکه به استفاده ی فلک و همکاراش از این ویژگی ساختاری نگاه کنیم، کمی بیندیشیم. اگه ما بودیم چه استفاده ای از این دانش می‌بردیم؟

5024254610_15f70ef71a_b

بهبود فومهای فلزی با الهام از ساختار پوست دارابی

این گروه، از ساختار پوسته دارابی الهام گرفتن و فوم های فلزی موجود رو بهبود دادن.

فومهای فلزی

فوم های فلزی دارای خواص منحصر به فردی از جمله خواص مکانیکی و خواص حرارتی مناسب ، جاذب صوت ، مقاومت در برابر خوردگی هستن. این مواد به خاطر استحکام بالا و وزن کم در صنعت حمل و نقل بسیار مورد توجه هستن و به دلیل قابلیت جذب انرژِی بالا به عنوان عایق صوت مورد استفاده قرار می گیرن. همچنین این فومها به جاذب انرژی هستن برای همین در ساخت سپر اتومبیل مورد استفاده قرار می گیرن ، به علاوه در صنایع هوافضا و سایر صنایع هم کاربرد دارن.

 

به نظر شما دیگه چه بهره ای از پوست دارابی میشه برد؟

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adem.201080065/abstract

http://www.asknature.org/strategy/6f06a3d7c5058cbe51604604c1760b98#.VBssQC5dUa0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *