Studi tentang kulit hiu putih besar dapat membantu mengurangi hambatan pada pesawat

itu Hiu putih besar (Karkaria Carcharodon) adalah pemburu yang cepat dan kuat, mampu mencapai kecepatan hingga 6,7 ​​m/s saat menerobos, meskipun ia lebih suka berenang dengan kecepatan lebih lambat untuk bermigrasi dan sambil menunggu mangsa. Sebuah tim peneliti Jepang mempelajari struktur kulit hiu putih besar untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana makhluk ini beradaptasi dengan baik pada berbagai kecepatan. Temuan mereka dapat menghasilkan pesawat dan kapal yang lebih efisien dengan hambatan yang berkurang secara signifikan, menurut sebuah studi baru. Makalah terbaru Diterbitkan di majalah Royal Society Interface.

Seperti disebutkan sebelumnya, siapa pun yang pernah menyentuh hiu pasti tahu bahwa kulitnya menjadi lembut jika diusap dari hidung hingga ekor. Namun jika dibalik, kulit akan terasa sehalus amplas. Hal ini disebabkan oleh sisiknya yang kecil dan transparan, yaitu berukuran sekitar 0,2 mm. disebut “gigi” (Karena sangat mirip dengan gigi) di seluruh tubuh hiu, dan terutama terkonsentrasi pada bagian samping dan sirip hewan. Ini seperti baju zirah bagi hiu dan juga berfungsi sebagai cara untuk mengurangi hambatan di air saat berenang.

Tekanan tarikan adalah akibat dari Pemisahan aliran di sekitar suatu benda, seperti pesawat terbang atau tubuh hiu mako saat bergerak di air; Besarnya tahanan tekanan ditentukan oleh bentuk benda. Hal inilah yang terjadi jika aliran fluida terpisah dari permukaan benda sehingga membentuk pusaran dan pusaran yang menghambat pergerakan benda. Karena tubuh hiu terus-menerus bergelombang saat berenang, ia memerlukan sesuatu untuk membantu menjaga aliran tetap terhubung ke tubuh tersebut untuk mengurangi hambatan ini. Gigi melayani tujuan ini.

Ada pula gaya gesek yang timbul akibat adanya gaya geser antara medium cair dengan permukaan benda yang bergerak. Pada dasarnya, ketika suatu benda bergerak melalui suatu fluida, seperti udara atau air, fluida yang paling dekat dengan permukaan benda — yang dikenal sebagai lapisan batas — tertarik bersamanya, sehingga memberikan gaya pada benda dalam arah yang berlawanan dengan arah tersebut. gerak. Semakin besar jarak dari permukaan, semakin besar kecepatan alirannya.

Misalnya, hiu mako dapat berenang dengan kecepatan hingga 70 hingga 80 mil per jam, sehingga mereka mendapat julukan “cheetah lautan”. Pada tahun 2019, para ilmuwan di Universitas Alabama mengidentifikasi satu faktor kunci dalam kemampuan hiu mako untuk bergerak begitu cepat: Struktur kulit merekaterutama gigi di sekitar area sayap dan sirip tubuhnya. Hiu Mako telah mengembangkan penampilan “berbulu” negatif yang khas pada beberapa sisiknya untuk berenang lebih cepat. Di dekat area seperti hidung, sisiknya tidak terlalu fleksibel, melainkan menyerupai geraham yang tertanam di kulit. Namun di dekat pinggang dan sirip, sisiknya jauh lebih fleksibel.

Hal ini berdampak besar pada tingkat tekanan yang dialami hiu mako saat berenang. Gigi hiu mako dapat menekuk pada sudut lebih dari 40 derajat dari tubuhnya – tetapi hanya dalam arah arus balik (yaitu dari ekor ke hidung). Ini mengontrol tingkat pemisahan aliran, mirip dengan lesung pipit pada bola golf. Lesung pipi, atau sisik pada hiu mako, membantu menjaga aliran terus menerus ke seluruh tubuh, sehingga mengurangi ukuran bangunnya.