{"id":18915,"date":"2011-08-03T20:36:26","date_gmt":"2011-08-03T17:36:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=18915"},"modified":"2011-08-08T18:05:30","modified_gmt":"2011-08-08T15:05:30","slug":"vedeliku-voolu-keep-voib-peita-laevu-voolava-vee-eest","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=18915","title":{"rendered":",,Vedeliku voolu keep” v\u00f5ib peita laevu voolava vee eest"},"content":{"rendered":"

Tuleviku laevad v\u00f5ivad olla v\u00f5imelised liikuma vees ilma laineid tekitamata. Nii v\u00e4idavad USA f\u00fc\u00fcsikud, kes on esitlenud uut t\u00fc\u00fcpi ainet, mis laseb veel voolata \u00fcmber objekti nii, nagu seda polekski. Veel valmis ehitamata kavand v\u00f5ib parandada laevade ja allveelaevade energiakasutuse efektiivsust ning isegi \u00e4ra hoida nende avastamist. \u201cMeie loodud struktuuri peamine funktsioon on vedeliku voolu suunamine \u00fcmber objekti ilma selle olemasolu tundmata\u201d, s\u00f5nas Yaroslav Urzhumov Duke\u2019i \u00dclikoolist.<\/strong><\/p>\n

Viimasel viiel aastal on seadmeid “n\u00e4htamatuks” muutmisele suunatud uurimist\u00f6\u00f6 olnud puhanguline. Esimest t\u00f6\u00f6tavat \u201ckeepi\u201d, mis t\u00f6\u00f6tas mikrolainete piirkonnas, esitles uurijate meeskond David Smithi<\/strong> juhatusel 2006. aastal. Sellest alates on uurijad esitanud ja demonstreerinud \u201ckatteseadmeid\u201d, mis sobivad n\u00e4htava valguse, heli ja isegi ajas toimuvate s\u00fcndmuste varjamiseks, kirjutab PhysicsWorld.com<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Mootorlaev tekitab lainetuse vee pinnal. Kas aga tuleviku laevad v\u00f5iksid v\u00e4ltida avastamist metaainete abil? Pilt: iStockphoto.com\/sharply_done<\/p><\/div>\n

Vedeliku voolu k\u00f5rvale kallutamine<\/strong><\/p>\n

Uusim Urzhumovi ja Smithi loodud kavand, mis esitati peatseks avaldamiseks ajakirjale Physical Review Letters<\/em>, v\u00f5iks kanda nimetust \u201cveekeep\u201d v\u00f5i t\u00e4psemalt \u201cvedeliku voolu keep\u201d. \u00a0See p\u00f5hineb samal teoorial, mille abil loodi eelnevad keebid \u2013 transformatsiooni optikal (transformation optics<\/em>). Samal viisil kui \u00fcldrelatiivsusteooria v\u00f5rrandid n\u00e4itavad, kuidas gravitatsioon v\u00f5ib v\u00e4\u00e4nata aegruumi, n\u00e4itavad transformatsioonioptika v\u00f5rrandid, kuidas ebatavaliste omadustega ained on v\u00f5imelised v\u00e4\u00e4nama valguse v\u00f5i teiste lainete, n\u00e4iteks heli v\u00f5i vee liikumisteekonda. Need eksootilised ained, mida tuntakse metaainetena, v\u00f5ivad juhtida laineid \u00fcmber objekti nii, et distantsilt j\u00e4\u00e4b mulje, nagu objekti poleks tegelikult seal.<\/p>\n

Uurijad on varemgi kohandanud n\u00e4htamatuks tegevaid \u201ckeepe\u201d vee jaoks. 2008. aastal \u00a0n\u00e4itasid f\u00fc\u00fcsikud Liverpooli \u00dclikoolist Suurbritannias ja Marseille\u2019i Keskkolled\u017eist\u00a0Prantsusmaal, kuidas metaaine v\u00f5ib varjata objekti pindmiste veelainete eest. Kuid pinnalained erinevad vedeliku voolust: lainete puhul ei l\u00e4he vedelik ise kuhugi ning seega ei kanta selle massi \u00fcle. Urzhumov ja Smith n\u00e4itavad n\u00fc\u00fcd esimesena, kuidas objekti v\u00f5ib edukalt katta nii, et see v\u00f5ib liikuda l\u00e4bi vee j\u00e4lgi j\u00e4tmata.<\/p>\n

\u00dcheks ette tulnud probleemiks oli vedeliku voolamise suunamine \u00fcmber laeva nii, et see kohtuks taas korralikult, ilma vahutamata laeva ahtri juures. Selleks pakkusid Urzhumov ja Smith v\u00e4lja, et laeva \u00fcmbritsev metaaine ei peaks olema ainult poorne, vaid ka omama anisotroopilist struktuuri, mis avaldab laeva erinevates osades vee voolule erisugust vastupanu. Urzhumov arvas, et selleks v\u00f5iks olla traatidega toetatud terade v\u00f5restik.<\/p>\n

Vajatakse imev\u00e4ikeseid pumpasid<\/strong><\/p>\n

Isegi kui metaaine oli v\u00f5imeline juhtima vett \u00fcmber laeva, esines suurem problem: mida enam vedelikku k\u00f5rvale juhiti, seda rohkem laev aeglustub. See on kiiruse muutumine, mis vastutab vahutava lainetuse tekke eest laeva liikumisel. Uurijad leidsid seega, et metaaine peaks aktiivselt vett pumpama kiiruse kaotuse tasategemiseks. Kuna pumpamist peaks tehtama kogu metaaine ulatuses, peaksid pumbad olema imev\u00e4ikesed.<\/p>\n

Urzhumovil on selleks paar ideed. \u00dcheks on piesoelektriline pump, mis sisaldab v\u00e4ikest elektrivoolu m\u00f5jul painduvat kristalli. Teiseks pakkus teadlane v\u00e4lja elektro-osmootilise pumba kasutuselev\u00f5tu, milles elektrivoolu tekitamine piki membraani loob erinevuse surves ning surub vee sellest l\u00e4bi. \u201cElektro-osmootilistel mikropumpadel on palju v\u00e4ikesem voolukiirus, nii et neid saab ainult kasutada p\u00f5him\u00f5tte t\u00f5estamiseks, miniatuursete ja aeglaselt liikuvate protot\u00fc\u00fcpide ehitamiseks,\u201d v\u00e4idab Urzhumov. \u201cPiesoelektrilised mikropumbad on aga k\u00f5ige t\u00f5en\u00e4olisemad kandidaadid.\u201d<\/p>\n

Avastamise v\u00e4ltimine<\/strong><\/p>\n

Veel \u00fcheks eeliseks on vaikus. Tavaline laev tekitab turbulentsete lainetega palju akustilist m\u00fcra. K\u00f5rvaldades laine, muudaks metaaine laeva vaiksemaks. \u201cLuure kasutab n\u00e4iteks akustilist m\u00fcra laevade avastamiseks,\u201d s\u00f5nas Urzhumov.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: “Fluid Flow Control with Transformation Media<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Tuleviku laevad v\u00f5ivad olla v\u00f5imelised liikuma vees ilma laineid tekitamata. Nii v\u00e4idavad USA f\u00fc\u00fcsikud, kes on esitlenud uut t\u00fc\u00fcpi ainet, mis laseb veel voolata \u00fcmber objekti nii, nagu seda polekski. Veel valmis ehitamata kavand v\u00f5ib parandada laevade ja allveelaevade energiakasutuse efektiivsust ning isegi \u00e4ra hoida nende avastamist. \u201cMeie loodud struktuuri peamine funktsioon on vedeliku voolu […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":18916,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[84],"class_list":{"0":"post-18915","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"tag-mantel","10":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/18915","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=18915"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/18915\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/18916"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=18915"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=18915"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=18915"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}