Wissenschaftler suchen nach Stachelrochen, die wie eine vertikale Klinge durch das Wasser gleiten, um Inspiration für die Entwicklung der nächsten Generation effizienter U-Boote zu erhalten. Während die meisten Fische einen hin- und hergehenden Schwanzwedel benutzen, um sich durch das Wasser zu treiben, erklären die Forscher in einer Veröffentlichung, verwenden Stachelrochen eine elegante Wellenbewegung, um durch ihre Umgebung zu gleiten.
Um herauszufinden, wie die Stachelrochen dies tun, wandte sich das Team Algorithmen zu, die auf dem Gebiet der rechnergestützten Fluiddynamik entwickelt wurden. Auf diese Weise konnten sie das Verhalten von Wasser bei Stachelrochenbewegungen abbilden und eine kritische Variable namens „QCritera“ berechnen - die Wellenwirbel um den Körper des Tieres. Das Team stellte fest, dass diese Wirbel „ein Niederdruckfeld vor sich und einen Hochdruck in der Nähe seines hinteren Endes erzeugen“, berichtet Popular Science. "Das bringt den Fisch voran, ohne viel Energie aufwenden zu müssen."
Während U-Boote mit Stachelrochen-Aussehen noch Jahre entfernt sind, ist das Aufbrechen der zugrunde liegenden physikalischen und mathematischen Prinzipien für die Bewegungen dieser Tiere ein erster Schritt zum Bau einer solchen Maschine, betont das Team.
Hier ist ein Bild davon, wie dieses Phänomen funktioniert:
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