ابتكر معهد نينغبو لتكنولوجيا وهندسة المواد (NIMTE) مروحة جديدة مبتكرة تحمل طلاء يحاكي جلد الدلفين، بهدف تقليل استهلاك الوقود والانبعاثات في سفن الشحن الكبيرة.
لقرون عديدة، اعتبر العلماء والمهندسون الدلافين نموذجاً مثالياً للدراسة لبناء مركبات مائية سريعة وقادرة على المناورة. الدلافين تستطيع السباحة بسرعة والقفز في الهواء بسهولة، مما يجعلها مثالاً رائعاً للتقليد والدراسة.
المشكلة كانت في أن الدلافين لا ينبغي أن تكون قادرة على السباحة بالطريقة التي تفعلها، لأنها تمتلك قوة شبيهة بقوة عضلات الإنسان تقريباً. وبالتالي، لا ينبغي للدلافين أن تتمكن من الوصول إلى السرعات العالية التي تصل إليها. هذه المفارقة كانت معروفة بشكل شائع حتى الحرب العالمية الثانية، وكانت تُعرف باسم “مفارقة غراي”.
بدأ المهندسون في مراقبة الأمور، حيث لاحظوا أن جلد الدلفين يمكنه التحول والتكيف عند السباحة بسرعات مختلفة. عندما يسبح الدلفين بسرعات عالية، ينشئ الجلد طبقة رقيقة من الاضطراب تقريباً، مما يسمح للمياه بالانزلاق بسلاسة حوله.
اليوم، يُستخدم مبدأ التدفق الصفحي في المركبات المائية والطائرات لتقليل السحب وزيادة السرعة. والآن، يقوم NIMTE بتطبيق هذا المبدأ على مراوح السفن. يتم وضع “جلد الدلفين الإلكتروني” على المراوح التقليدية، مما يحسن كفاءتها بشكل كبير.
أجرت NIMTE اختبارات على مراوح السفن المغطاة بالمادة المشابهة لجلد الدلفين على ناقلة خام كبيرة جداً، حيث تم تحقيق توفير في استهلاك الوقود بنسبة 2% خلال رحلات تجريبية طويلة. ومن المتوقع أن يكون تكلفة وضع المادة الجديدة على المراوح حوالي 20 ألف دولار أمريكي، لكنها ستوفر أكثر من 140 ألف دولار سنوياً مع تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من 900 طن سنوياً.