Urządzenia wzorowane na naturze
Obserwowanie much, rekinów czy kwiatów pomaga rozwiązywać najbardziej złożone
problemy techniczne. Ciągle bowiem natura jest pełna rozwiązań bardziej
zaawansowanych niż te zastosowane w najdoskonalszych urządzeniach
skonstruowanych przez człowieka.
Autor: Andrzej Zdziałek
Zagrożony jest każdy rekord świata – zadeklarował przed igrzyskami olimpijskimi w Pekinie Mark
Schubert, trener amerykańskiej kadry pływackiej. "Przyczyni się do tego ten kostium" – dodał
Amerykanin. Schubert miał na myśli nowy model stroju pływackiego australijskiej firmy Speedo –
Fastskin LZR Razer. Sprawdziła się prognoza trenera Amerykanów. Z drugiej strony nie trzeba było
daru przewidywania przyszłości, by zgadnąć, że tak się stanie. Pływacy mający na sobie kostium
LZR Razer jeszcze przed igrzyskami pobili aż 38 rekordów świata.
NASA i rekiny przyspieszają pływanie?
Co w tych "kąpielówkach" jest wyjątkowego? Nad tym supernowoczesnym strojem pływackim
pracowali między innymi inżynierowie Amerykańskiej Agencji Kosmicznej (NASA). Sam pomysł
ściągnięto od… rekinów.
Te drapieżne ryby poruszają się w wodzie wyjątkowo szybko i dynamicznie. Ten fakt nie umknął
uwadze naukowców, przed którymi australijska firma Speedo postawiła zadanie stworzenia
"najszybszego" kostiumu pływackiego na świecie. Zatrudnieni eksperci przeanalizowali budowę
ciała rekina, któremu zawdzięcza swą zwinność i szybkość. Ewolucja wyposażyła go w specjalnie
wyżłobione łuski. Skóra rekina stała się dzięki nim tak gładka, że ta ważąca nawet tonę ryba
chrzęstnoszkieletowa bez najmniejszego problemu radzi sobie z oporem wody. Nowatorski kostium,
który nazwano Fastskin (ang. szybka skóra), wykonano z odpychającej wodę tkaniny i śliskich
paneli z poliuretanu. Pod względem właściwości i z wyglądu przypomina skórę rekina. Fastskin
zadebiutował na igrzyskach w Atenach w 2004 r. W Chinach wykorzystano jego najnowszą wersję.
Jeszcze przed igrzyskami Michael Phelps mówił, że wskakując w nim do wody, czuje się jak rakieta.
Jego słowa wkrótce się potwierdziły, bo na Olimpiadzie w Pekinie wywalczył aż 8 złotych medali.
Mucha dysponuje jednym z najdoskonalszych systemów optycznych na świecie.
Dzięki obserwacji insektów naukowcom udało się stworzyć supercienką kamerę o
grubości zaledwie jednego milimetra. (Fot. Chip.pl)
Początkowo wielu trenerów uważało przechwałki Speedo za czcze oraz sądziło, że zawodnicy
zawdzięczają rekordy tylko własnym umiejętnościom. Australijczycy poradzili sobie z krytyką w
1
oryginalny sposób. Jednego z najgłośniejszych kontestatorów – Ricka Sharpa, profesora fizjologii z
Uniwersytetu Stanu Iowa (USA) – poprosili, by stworzył lepszy strój. Ten zaprosił do współpracy
inżyniera NASA – Stephena Wilkinsona. W tunelach aerodynamicznych przebadano dziesiątki
kostiumów pływackich i różnych materiałów. Okazało się, że najszybszy jest właśnie produkt
Speedo. Dzięki zastosowaniu technologii NASA udało się jeszcze bardziej udoskonalić australijskie
"kąpielówki" – i tak powstał model LZR Racer.
Efekt? Eksperci twierdzą, że dzięki strojowi Speedo czas pływaka poprawia się o 1,9–2,2 proc. W
jednym z wyścigów Phelps wygrał z Serbem Miloradem Čaviciem o jedną setną sekundy. Jeśli
eksperci mają rację, to bez kostiumu Speedo Amerykanin miałby o jedno złoto mniej.
Skóra rekina - pierwowór kostiumu pływackiego, wykonanego z odpychającej
wodę tkaniny i poliuretanowych paneli. (Fot. Chip.pl)
Podczas pracy nad kolejną, udoskonaloną wersją kostiumu – modelem LZR Racer – wykorzystano
modelowanie komputerowe. Maszyna symulowała zachowanie cieczy opływającej kostium i ciało
pływaka w wodzie. W trakcie badań naukowcy posługiwali się dokładnymi skanami ciał aż 400
zawodowych pływaków. Analizowano, w których punktach woda spotyka największe siły oporowe.
Dzięki zebranym informacjom projektanci ze Speedo mogli w problematycznych miejscach użyć
2
wyjątkowo gładkich materiałów.
CHIP Online 22.12.2008
3