Os navios de carga de longa distância perdem uma quantidade significativa de energia devido ao atrito do fluido. Olhar para os mecanismos de redução de arrasto empregados pela vida aquática pode fornecer inspiração sobre como melhorar a eficiência.

Peixes e algas marinhas secretam uma camada de muco para criar uma superfície escorregadia, reduzindo seu atrito enquanto viajam pela água. Uma maneira potencial de imitar isso é criando superfícies com infusão de lubrificante cobertas por cavidades. À medida que as cavidades são continuamente preenchidas com o lubrificante, uma camada é formada sobre a superfície.

Embora este método já tenha mostrado funcionar, reduzindo o arrasto em até 18%, a física subjacente não é totalmente compreendida. No jornal Física dos Fluidos , pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang realizaram simulações desse processo para ajudar a explicar os efeitos.

O grupo analisou a velocidade média de um navio de carga com propriedades de material realistas e simulou como ele se comporta em várias configurações de lubrificação. Especificamente, eles monitoraram os efeitos da área aberta das cavidades preenchidas com lubrificante, bem como a espessura das tampas das cavidades.

Eles descobriram que, para áreas abertas maiores, o lubrificante se espalha mais do que em áreas abertas menores, levando a uma superfície mais escorregadia. Por outro lado, a espessura da tampa não tem muito efeito sobre a cunha, embora uma tampa mais espessa crie uma camada mais espessa de acúmulo de lubrificante.

"Nossa investigação da hidrodinâmica de uma camada de lubrificante e como ela resulta na redução do arrasto com uma superfície escorregadia em uma configuração básica forneceu uma visão significativa sobre os benefícios de uma superfície infundida com lubrificante, "disse Hyung Jin Sung, um autor no papel.

Agora que eles trabalharam na otimização do projeto de secreção de lubrificante, os autores esperam que ele possa ser implementado em veículos marinhos da vida real.

"Se os parâmetros de projeto atuais forem adotados, a taxa de redução de arrasto aumentará significativamente, "Sung disse.