کاهش مصرف سوخت در هواپیماها

برای کاهش مصرف سوخت در هواپیماها و کشتی‌ها، باید مقاومت آنها را در برابر جریان کاهش داد. اخیراً رنگی ابداع شده که می‌تواند این امر را ممکن سازد. این رنگ نه تنها باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود؛ بلکه نشر گاز دی اکسیدکربن را نیز کاهش می‌دهد.

محققان آلمانی با الهام از ساختار پوست نوعی کوسه که بسیار سریع شنا می‌کند، توانستند رنگی را بسازند که در برابر جریان آب یا هوا مقاومت بسیار کمی از خود نشان می‌دهد؛ البته ساخت یک رنگ که بتواند تمام نیازهای بخش هواپیماسازی را تأمین کند،موضوعی چالش‌برانگیز است، زیرا نوسانات دمایی بالا، ۵۵- تا ۷۰+ درجه‌ی سانتی‌گراد به‌همراه سرعت بسیار زیاد و تابش UV بالا شرایط کار را بسیار سخت می‌کند.

یک گروه تحقیقاتی از مؤسسه‌ی مهندسی ساخت فرانهوفر و مؤسسه‌ی IFAM در شهر برمن آلمان، موفق به ساخت رنگی شدند که می‌تواند به کاهش مقاومت آیرودینامیکی منجر شود، همچنین قابل استفاده در بخش هواپیمایی نیز باشد. فرمولاسیون این رنگ بسیار پیچیده و هوشمندانه است؛ در آن از نانوذرات برای مقابله با تغییرات دمایی، فشارهای مکانیکی و تابش UV بهره گرفته شده‌است. این نانوذرات درون یک ماده‌ی پایه بسیار مقاوم قرار دارد.

این رنگ مزایای بسیاری دارد؛برای مثال می‌توان آن را روی سطوح بیرونی هواپیما کشید، به‌طوری که نیاز به هیچ پوشش اضافی نباشد. این رنگ هیچ گونه وزن اضافی را به هواپیما تحمیل نمی‌کند و زمانی که بخواهند آن را بکنند (در حدود ۵ سال بعد) به‌راحتی و کاملاً از سطح جدا می‌شود و بدون نیاز به هزینه‌ی اضافی می‌توان دوباره روی سطح پوشش را اعمال کرد. از مزیت دیگر این رنگ آن است که می‌توان بدون مشکل آن را روی سطوح ۳‌بعدی کشید.

قدم بعد آن است که به بررسی چگونگی استفاده از این رنگ در مقیاس صنعتی پرداخت. راه حل پیشنهادی این گروه استفاده از استنسیل به جای اعمال مستقیم رنگ است. مشکل این روش هم این است که اعمال رنگ در ضخامت بسیار کم روی استنسیل مشکل است.

با اعمال این رنگ روی همه‌ی هواپیماها می‌توان سالانه، به میزان ۴٫۴۸ میلیون تن سوخت صرفه‌جویی کرد. کشتی‌های بزرگ هم سالانه ۲۰۰۰ تن سوخت صرفه‌جویی می‌کنند.

این موفقیت موجب شد تا این گروه جایزه‌ی Joseph von Fraunhofer Prize را در سال ۲۰۱۰ از آن خود کردند.