Anjing laut, paus, dan walrus semuanya dengan gembira bertebaran di perairan lautan yang dingin — dijaga hangat oleh lapisan tebal lemak. Berang-berang laut, meskipun sama senangnya melompat-lompat di perairan yang bisa, relatif langsing dibandingkan. Alasannya? Mantel bulu mereka yang luar biasa. Bulu tebal kira-kira 1.000 kali lebih padat daripada rambut manusia dan dapat menjebak gelembung udara, yang mengisolasi berang-berang di air yang sangat dingin.
Tapi tidak ada yang pernah melihat secara mendalam ke mekanik bulu, sampai sekarang. Sebuah tim peneliti di MIT baru-baru ini memeriksa sifat-sifat bulu berang-berang dan berang-berang, dengan harapan dapat membuka rahasia fuzzy-nya. Hasilnya, yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review Fluids, bisa berfungsi sebagai panduan untuk bahan bioinspiratif baru, termasuk pakaian selam berbulu hangat.
"Kami sangat tertarik pada pakaian selam untuk berselancar, di mana atlet sering berpindah antara lingkungan udara dan air, " Anette (Peko) Hosoi, penulis senior penelitian dan peneliti teknik mesin di MIT, mengatakan dalam siaran pers. “Kami dapat mengontrol panjang, jarak, dan penataan rambut, yang memungkinkan kami merancang tekstur agar sesuai dengan kecepatan penyelaman tertentu dan memaksimalkan wilayah kering wetsuit.”
Hosoi mengatakan proyek itu terinspirasi oleh kunjungan yang ia lakukan ke Taiwan dengan sekelompok siswa. Mereka mengunjungi produsen barang olahraga yang membuat pakaian selam dan perusahaan bertanya apakah siswa memiliki ide untuk bahan atau tweak yang berkelanjutan atau terinspirasi secara biologis untuk membuat pakaian yang lebih baik. Kembali ke rumah, Hosoi menugaskan mahasiswa pascasarjana Alice Nasto dengan solusi curah pendapat. Nasto menyadari bulu mamalia semi-akuatik mungkin memiliki relevansi dengan masalah ini, tetapi belum ada yang menyelidiki mekanisme kulit mereka.
Para peneliti menemukan bahwa lebih lama menjaga rambut menjebak tetesan air, mencegah mereka dari tergelincir ke dalam pelt ke underfur yang lebih pendek, yang memegang kantong udara yang melindungi kulit berang-berang, lapor Weston Williams untuk The Christian Science Monitor . Untuk menguji ide itu, mereka membuat permukaan seperti bulu dengan ribuan rambut karet lembut, meniru bulu berang-berang atau berang-berang. Mereka kemudian memasang permukaan berbulu ke tahap bermotor dan merendamnya dalam minyak silikon untuk memeriksa bagaimana kepadatan rambut berdampak pada pembentukan kantong udara. Ternyata semakin padat rambut dan semakin cepat bahan terendam, semakin banyak udara yang terperangkap. Tim mampu mengekspresikan hubungan-hubungan itu sebagai persamaan, menurut siaran pers.
Temuan ini dapat merevolusi desain pakaian selam. "Saat ini, pakaian selam terbuat dari bahan karet neoprene yang berat, " kata Nasto kepada Williams. “Menariknya, udara 10 kali lebih terisolasi daripada karet neoprene. Jadi, jika Anda bisa membuat setelan dari tekstil yang memerangkap udara dengan ketebalan yang sama dengan ketebalan setelan karet yang khas, itu akan sepuluh kali lipat dari isolasi dan juga lebih ringan. ”
Tetapi penelitian ini bisa memiliki aplikasi yang lebih luas. Persamaan yang menggambarkan hubungan ini dapat berguna untuk proses pembuatan seperti peleburan industri, membantu peneliti menghitung berapa lama untuk mencelupkan suatu benda sebelum mulai menjebak udara.
Tidak sepenuhnya jelas bagaimana rambut bisa diaplikasikan pada pakaian selam, tetapi para peneliti memikirkannya. "Tentu saja, Anda bisa membuat pakaian selam yang sangat berbulu yang terlihat seperti Cookie Monster dan itu mungkin akan menjebak udara, " kata Hosoi dalam siaran pers. "Tapi itu mungkin bukan cara terbaik untuk melakukannya."
