Коли качка виходить з води, вона струсить пір'ям і стає сухою. Це означає, що вода не може дістатися до основи пористої структури пір'я.
Спочатку команді потрібно було переконатися, що вода може проникати тільки безпосередньо через пір'я, а не просто просочуватися по їх зовнішніх краях. Щоб домогтися цього, автори моделювали по одному пір'ю за раз, залишаючи відкритим тільки невелику ділянку.
Дослідники запечатали кожен шар, відступаючи на однакову відстань між пір'ям. Далі вони вилили воду на верхню відкриту поверхню. Стек поміщався в барокамеру, і тиск газу використовувався для того, щоб проштовхнути воду вниз через пір'я. На дні була встановлена камера, щоб спостерігати за водою, що проходить через шари.
У пір'ях є отвори мікророзміру, через ці крихітні щілини проходить вода під тиском. Качка, що сидить на поверхні ставка, не відчуває ніякого тиску води. Однак коли птах пірнає вниз, вони стикаються з постійним збільшенням гідростатичного тиску, що знайоме кожному, хто занурюється глибоко під воду.
Автори виявили, що в міру збільшення числа шарів пір'я збільшується тиск, який необхідний для проштовхування води. Це встановлює свого роду базову лінію, максимальний тиск, до якого пір'я утримують вхідну в них воду, але не дозволяють воді досягти шкіри качки.
Також автори зауважили, що різні види качок, як правило, мають точну кількість шарів пір'я, необхідних для того, щоб не промокнути повністю під час пірнання. Наприклад, кряква має чотири шари пір "я. Максимальна глибина, на яку пірнає типова кряква, відповідає гідростатичному тиску, який можуть витримати її три шари. Таким чином, принаймні один шар пір'я залишається сухим після занурення, дозволяючи качці залишатися сухим.
Синтетичні пір'я дали майже ідентичні результати під час випробувань. Також у вчених у планах використовувати отримані знання при створенні водних транспортних засобів. Наприклад, можна нанести багатошарові синтетичні пір'я на зовнішню поверхню човна, щоб він легше переміщався по воді.
Читати далі
Бойовий дрон вперше без наказу людини вистежив противника і атакував
Новий екзоскелет скорочує навантаження для людини під час ходьби
Математична модель мозку дозволить ШІ мислити як людині