Harvard’s new textile performs better in wind speeds by reducing drag up to 20%
The innovation could lead to new, wearable smart materials with applications in sports and engineering.
Researchers have developed a new type of textile that can adjust its aerodynamic properties while worn on the body.
Developed by researchers at the Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), the innovation has the potential to change not only high-speed sports, but also industries like aerospace, maritime, and civil engineering.
https://interestingengineering.com/science/harvard-textile-adjusts-aerodynamic-properties
하버드의 새로운 섬유는 항력을
최대 20%까지 줄여 풍속에서 더 나은 성능을 발휘합니다.
연구자들은 신체에 착용하는 동안 공기역학적 특성을 조절할 수 있는 새로운 유형의 섬유를 개발했습니다.
하버드 존 A. 폴슨 공학 및 응용과학대학원(SEAS) 연구진이 개발한 이 혁신 기술은 고속 스포츠뿐만 아니라 항공우주, 해양, 토목공학과 같은 산업에도 변화를 가져올 잠재력을 가지고 있습니다.
연구팀은 이 새로운 유형의 섬유가 딤플링을 이용하여 공기역학적 특성을 조절한다고 밝혔습니다.
혁신은 항공우주, 해양, 토목공학과 같은 산업을 변화시킬 수 있습니다.
이 혁신은 고속 스포츠뿐만 아니라 항공우주, 해양, 토목 공학과 같은 산업에도 변화를 가져올 잠재력을 가지고 있다고 합니다 .
SEAS 기계공학 대학원생 데이비드 패럴은 "3,000번의 시뮬레이션을 통해 수천 개의 딤플 패턴을 분석할 수 있었습니다."라고 말했습니다.
"딤플의 크기와 형태까지 조정할 수 있었습니다. 이 패턴을 풍동에 다시 적용해 보니 특정 패턴과 딤플이 특정 풍속 영역에 최적화되어 있음을 발견했습니다."
독특한 직물은 늘어나면 표면에 움푹 들어간 부분이 형성됩니다.
이 독특한 직물은 몸에 꼭 끼더라도 늘어나면 표면에 딤플(dimple)이 형성됩니다. 이 직물은 골프공과 같은 공기역학적 원리를 활용하는데, 딤플 표면이 난류를 이용하여 공기 저항을 줄여 공이 더 멀리 날아가게 합니다. 부드럽고 탄력 있는 직물은 필요에 따라 움직이고 늘어나 딤플의 크기와 모양을 바꿀 수 있습니다.
. 연구진은 레이저 커터와 열 프레스를 사용하여 배낭 스트랩과 유사한 더 단단한 검은색 직조 소재와 유연하고 편안한 회색의 더 부드러운 니트 소재로 구성된 투톤 직물을 제작했습니다.
2단계 제조 공정을 통해 직물에 패턴을 새기고 니트 층과 접합하여 섬유 복합 소재를 형성했습니다. 보도자료 에 따르면, 그들은 정사각형과 육각형과 같은 격자 무늬로 패턴화된 여러 개의 평평한 샘플을 실험하면서, 서로 다른 테셀레이션이 각 섬유 소재의 기계적 반응에 어떤 영향을 미치는지 체계적으로 탐구했습니다 .
VIDEO
https://www.instagram.com/reel/DQW_m9DAEmm
섬유 복합재의 주문형 디플링
섬유 복합재의 온디맨드 딤플링은 격자 패턴의 결과입니다. 기존 섬유를 몸에 붙이면 매끄럽고 조여집니다. 하지만 연구진 에 따르면, 이 섬유는 기존의 규칙을 깨고 독특한 격자 패턴 덕분에 팔을 꽉 조이는 대신 팔 주위로 확장될 수 있습니다 .
Advanced Materials에 게재된 이 논문은 신체나 물체에 단단히 밀착된 경우에도 신장 유도 딤플링 메커니즘을 통해 다양한 공기역학적 프로파일을 구현할 수 있는 섬유 메타물질을 개발했다고 밝혔습니다. 연구진은
"딤플링 메커니즘의 다양한 공기역학적 성능을 특성화하기 위해 풍동 실험이 사용되었으며, 유한 요소(FE) 시뮬레이션을 통해 설계 공간을 효율적으로 특성화하여 최적의 섬유 메타물질 구조를 파악했습니다." 라고 연구진은 밝혔습니다
https://interestingengineering.com/science/harvard-textile-adjusts-aerodynamic-properties


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