כלבי ים, לווייתנים וזרועונים מתזים בשמחה במימי אוקיינוס צוננים - כשהם נשמרים חמים על ידי שכבה של עבה של שקע. לוטות ים, אם כי שמחים עד כמה שמחים במים יכולים להיות יחסית טובים יחסית. הסיבה? מעילי הפרווה המרהיבים שלהם. הפאוץ הסמיך צפוף בערך פי אלף משערות אנוש ויכול ללכוד בועות אוויר, אשר מבודדות את לוטרות במים קפואים.
אבל איש מעולם לא הביט עמוק במכניקת הפרווה, עד כה. צוות חוקרים ב- MIT בדק לאחרונה את המאפיינים של לוטרה ופרוות בונה, בתקווה לפתוח את הסודות המטושטשים שלה. תוצאותיהם, שפורסמו בכתב העת Physical Review Fluids, יכולות לשמש כמדריך לחומרים חדשים בהשראת ביו, כולל חליפות צלילה חמות ופרוותיות.
בהודעת עיתונאית אומרת אנט (פקו) הוסוי, מחברת בכירה לחקר המחקר והנדסת מכונות ב- MIT, "אנו מעוניינים במיוחד בחליפות צלילה לגלישה, בהן הספורטאי נע בתדירות גבוהה בין סביבות אוויר ומים. "אנו יכולים לשלוט על אורך, מרווח וסידור שערות, מה שמאפשר לנו לעצב מרקמים כך שיתאימו למהירויות צלילה מסוימות ולמקסם את האזור היבש של חליפת הצלילה."
Hosoi אומר כי הפרויקט נכתב בהשראת ביקור שערכה בטיוואן עם קבוצת סטודנטים. הם ביקרו ביצרנית מוצרי ספורט שהכינה חליפות צלילה והחברה שאלה אם יש לסטודנטים רעיונות לחומרים קיימים או בעלי השראה ביולוגית או לצבוטים בכדי להתאים חליפות טובות יותר. כשחזר הביתה, הוסוי הטיל על הסטודנטים לתארים מתקדמים אליס נסטו פתרונות סיעור מוחות. נסטו הבין כי פרוותם של יונקים חצי-מימיים עשויה להיות בעלת רלוונטיות מסוימת לבעיה, אך איש עדיין לא התעמק במכניקה של אגןיהם.
החוקרים מצאו כי שערות שומר ארוכות יותר לוכדות טיפות מים, ומונעות מהן להחליק לתוך הכיס אל התחתית הקצרה יותר, המחזיקה בכיסי אוויר שמבודדים את עורו של לוטרה, מדווח ווסטון וויליאמס עבור "Christian Science Monitor" . כדי לבחון את הרעיון הם ייצרו משטחים דמויי פרווה עם אלפי שערות גומי רכות, מחקות לוטרה או פרוות בונה. לאחר מכן הם הרכיבו את המשטחים השעירים לבמה ממונעת ושקעו אותם בשמן סיליקון כדי לבדוק כיצד צפיפות השערות השפיעה על היווצרות כיסי אוויר. התברר שככל שהשיער צפוף יותר וככל שהחומר היה שקוע מהר יותר, כך נלכד יותר אוויר. על פי ההודעה לעיתונות הצליח הצוות לבטא יחסים אלה כמשוואה.
הממצאים עשויים לחולל מהפכה בעיצוב בגד הים. "נכון לעכשיו, חליפות צלילה עשויות מחומרים גומי ניאופרן כבד", אומר נסטו לוויליאמס. "מעניין שאוויר מבודד פי עשרה מגומי ניאופרן. אז אם היית יכול להכין חליפה מטקסטיל הלוכדת את אותה עובי אוויר כמו עובי חליפת גומי טיפוסית, היא תהיה פי עשרה מבודדת וגם קלה יותר. "
אך למחקר זה יכולות להיות יישומים רחבים בהרבה. המשוואה המתארת קשר זה עשויה להועיל לתהליכי ייצור כמו ציפוי טבילה תעשייתי, ולסייע לחוקרים לחשב כמה זמן לטבול חפץ לפני שהוא מתחיל לתפוס אוויר.
לא ברור לחלוטין כיצד ניתן ליישם את השערות על בגד ים, אך החוקרים חושבים על זה. "כמובן שאפשר להכין בגד ים שעיר מאוד שנראה כמו מפלצת העוגיות וזה בטח היה מלכוד אוויר, " אומר הוסוי בהודעה לעיתונות. "אבל זו כנראה לא הדרך הטובה ביותר להתמודד עם זה."
