Los buques de carga de larga distancia pierden una cantidad significativa de energía debido a la fricción de los fluidos. Observar los mecanismos de reducción de arrastre empleados por la vida acuática puede proporcionar inspiración sobre cómo mejorar la eficiencia.

Los peces y las algas secretan una capa de moco para crear una superficie resbaladiza. reduciendo su fricción mientras viajan a través del agua. Una forma potencial de imitar esto es creando superficies con infusión de lubricante cubiertas con cavidades. Como las cavidades se llenan continuamente con el lubricante, se forma una capa sobre la superficie.

Aunque anteriormente se ha demostrado que este método funciona, reduciendo la resistencia hasta en un 18%, la física subyacente no se comprende completamente. En el diario Física de fluidos , Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea y de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang realizaron simulaciones de este proceso para ayudar a explicar los efectos.

El grupo analizó la velocidad promedio de un buque de carga con propiedades de material realistas y simuló cómo se comporta bajo varias configuraciones de lubricación. Específicamente, monitorearon los efectos del área abierta de las cavidades llenas de lubricante, así como el grosor de las tapas de las cavidades.

Descubrieron que para áreas abiertas más grandes, el lubricante se esparce más que en áreas abiertas más pequeñas, conduciendo a una superficie más resbaladiza. Por otra parte, el grosor de la tapa no tiene mucho efecto sobre el deslizamiento, aunque una tapa más gruesa crea una capa de acumulación de lubricante más gruesa.

"Nuestra investigación de la hidrodinámica de una capa de lubricante y cómo da como resultado la reducción del arrastre con una superficie resbaladiza en una configuración básica ha proporcionado información significativa sobre los beneficios de una superficie con infusión de lubricante, "dijo Hyung Jin Sung, un autor en el papel.

Ahora que han trabajado en la optimización del diseño de secreción de lubricante, los autores esperan que pueda implementarse en vehículos marinos reales.

"Si se adoptan los parámetros de diseño actuales, la tasa de reducción de la resistencia aerodinámica aumentará significativamente, "Dijo Sung.