Yunus Derisi Gemilerde Yakıt Tasarrufu Sağlıyor

Ningbo Malzeme Teknolojisi ve Mühendisliği Enstitüsü (NIMTE) tarafından geliştirilen ve yunus derisini taklit eden bir kaplama ile kaplanan yeni bir pervane, büyük kargo gemilerinde yakıt tüketimini önemli ölçüde azaltma potansiyeli taşıyor.

Yüzyılı aşkın bir süredir bilim insanları ve mühendisler hızlı ve manevra kabiliyeti yüksek su araçları inşa etmek için yunusları model olarak ele alıyorlar. Yunuslar suyun içinde bu kadar kolayca süzülebilen ve ortamın koşullarına aldırış etmeden çok yükseğe sıçrayabilen bir canlı, sürtünmeyi en aza indiren özellikleri ile de taklit için oldukça iyi bir örnek.

İlginç olan, normal koşullarında bir yunus böyle yüzememeli. Çünkü öncelikle su da sürtünme çok fazla ve bir yunusun kasları, ağırlığına oranla ancak bir insanın kasları kadar güçlü, bu yüzden normal koşullarda yunusun bu hızlara ulaşamaması gerekiyor !

İkinci Dünya Savaşı'na kadar bu, 'Gray Paradoksu' olarak bilinen ünlü bir paradokstu.

Bu ilginç durumdan yola çıkan mühendisler bazı şeyleri yeni fark etmeye başladılar. Örneğin, fosforlu bir gece de denizde birlikte yüzen fokları ve yunusları izlerseniz, ışıklandırılmış plankton parçacıklarını özellikle fokların etrafında türbülanslı bir kaos içinde hareket ederken, farklı olarak yunusların üzerinden düz çizgiler halinde kaydıklarını görürsünüz. Araştırmalar sonucunda bu durum yunusların derisinin olağanüstü yapısından kaynaklandığı ortaya çıkardı.

Detaylandırmak gerekirse, yunus derisi, mukus salgılarıyla birleştiğinde, farklı hızlarda yüzerken bile kendini değiştirebilen esnek bir mikro yapıya sahiptir. Yüksek hızlarda, deri çok ince bir türbülans tabakası oluşturur. Bu tabaka neredeyse sürtünmesizdir ve yunusun etrafındaki suyun ‘laminer akış’ adı verilen bir sistemle üzerinden kayarak gitmesine olanak tanır.

Günümüzde laminer akış hem deniz araçlarında hem de uçaklarda sürtünmeyi azaltmak ve hızı artırmak için kullanılmaktadır. Şimdi ise Ningbo Enstitüsü, bu prensibi gemi pervanelerine uygulamaya başlamıştır. Bu işlemde Ningbo Enstitüsü "biyonik yunus derisi" olarak adlandırdığı kaplama, geleneksel bir pervaneye uyguluyor ancak bu tam olarak bir yunusunkine benzemiyor; çünkü yunus derisi çok daha kompleks ve karmaşık. Bunun yerine, kaplama dinamik arayüz malzemelerinden ve 0,1 ile 0,2 mm arasında değişen esnek bir mikro yapıdan oluşuyor. Bu, suyla olan kesme kuvvetini azaltıyor ve pervane verimliliğini artırıyor.

Ningbo Enstitüsü yakın zamanda, dünyanın tanınmış markalarından COSCO SHIPPING ile iş birliği yaparak, 300.000 tonluk çok büyük bir ham petrol tankerinde yeni geliştirdiği bu biyomimetik pervane sistemlerinin testlerini gerçekleştirdi ve başarılı oldu.

Çin kıyı limanları ile Orta Doğu'nun önemli limanları arasında 200 günden fazla süren ve 35.000 deniz mili (40.000 mil, 65.000 km) mesafeyi kapsayan test seferlerinde, pervaneler ham petrol taşıyıcısının yakıt tüketiminde ilk denemelerde %2'lik bir tasarruf sağladı. Araştırmacılar, başlangıç aşamasında bir pilot uygulama olsa da biyomimetik yunus derisini bir pervanenin üzerine yerleştirmenin 20.000 ABD dolarına mal olacağını ancak bunun da yılda 140.000 dolardan fazla tasarruf sağlarken CO2 emisyonlarını 900 tondan fazla azaltacağını tahmin ediyor.

Yunusların derisinde görülen bu mucizevi yapısı, sudaki yok denecek kadar az olan sürtünmesi ve daha birçok özelliği kendi başına oluşmamış Rabbimiz tarafından özel olarak tasarlanmış olağanüstü bir yaratış örneğidir. Böyle bir malzemenin hıza ihtiyacı olmayan foklarda olmayıp sadece yunuslarda bulunması ise ayrı bir yaratılış mucizesidir.

Derilerindeki özel hidrodinamik yapının yanı sıra, yunusların aralarındaki iletişim ve ürettikleri kompleks sesler, evreni yoktan var eden Yüce Rabbimiz’in kusursuz yaratışının sayısız örneklerinden sadece biridir.