Инженеры из MIT разработали непромокаемую и сохраняющую тепло ткань, устроенную так же, как шкура водоплавающих млекопитающих — бобров и выдр. В перспективе из нее можно будет делать пушистые и легкие термоизолирующие костюмы для погружения в воду.

Бобры и выдры много времени проводят в воде, но не теряют тепло благодаря особым свойствам своего меха. Когда животное ныряет, ворсинки удерживают пузырьки воздуха, которые и обеспечивают термоизоляцию. Группа американских инженеров решила создать материал, работающий по такому же принципу. Из искусственной «бобровой шкуры» можно делать, например, костюмы для работы в воде и спорта.

Чтобы материал можно было использовать на практике, он должен удерживать воздух не только при плавном погружении в воду, но и при резких маневрах на большой скорости.

Для того, чтобы создать такой материал, Аннет Хосои (Anette (Peko) Hosoi) и ее коллегам нужно было установить, какие именно характеристики влияют на термоизолирующие свойства меха. Длина волосков? Расстояние между ними? Гидрофобное покрытие? Участники группы создали множество опытных образцов с разной плотностью, длиной и композицией искусственного меха. Погружая их в аквариум с разной скоростью, ученые установили, какая комбинация характеристик способствует наилучшему удержанию воздуха — и первый образец непромокаемой и термоизолирующей «искуственной бобровой шкуры» был готов.

В MIT недавно научились печатать искусственный мех на 3D-принтере, но группа Хосои воспользовалась другим методом. Сначала в акриловой пластинке проделали лазером множество отверстий, в которые затем вставили акриловые «волоски» и закрепили мягким полимерным материалом, затвердевающим при охлаждении.

Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Fluids.