Lapsepõlvemälestus kannustas hiinlannat energiatõhususe otsingule

Hiinlanna Sijia Zhong veetis lapsepõlve maal ja mängis seal palju vihmausside ja putukatega. Tema jaoks oli väga huvitav, et vihmaussid olid limased. Hiljem koolis füüsikatunnis hõõrdumist õppides meenusid talle vanad tuttavad sõbrakesed.

„Vihmaussid inspireerisid mind. Nende limasuse fenomen pani küsima, et kas seda saaks kuidagi hõõrdumise puhul kasutada,“ selgitas ta oma mõttekäiku uurimistöö teema valimisel. Vihmaussi seljapoolsetest pooridest tuleb kleepuvat vedelikku ja see aitab vähendada hõõrdumist vihmaussi ja mulla ehk sisuliselt kahe tahke materjali vahel. Zhong tahtis teada, et kas sama nähtus võib aidata vähendada hõõrdumist tahke ja vedela ehk laevakere ja vee vahel.

Selleks valmistas ta vihmausside seljapoolsetel pooridel põhineva aukudega plaatide kavandi, et vähendada hõõrdumist vee ja laevakere vahel. Katse käigus kasutas tüdruk uurimiseks ühekordseid katseid, kontrollkatseid ja vea-andmete analüüsi. Lisaks sellele määratles ta kiiruse ja nelja põhilise muutuja (aukude arv, suurus, paigutus, ava kaldenurk) suhte. Töö tulemused näitasid, et võrreldes aukudeta plaatidega võivad augud kiirust tõsta kaks kuni üheksa protsenti. Nii saab Zhong väita, et uuenduslik viis takistuse vähendamiseks väärib täiendavaid uuringuid, et laevanduse valdkonnas energiat säästa.

Ideaalse disaini poole teel

Zhongi sõnul moodustab hõõrdetakistus 70 protsenti laeva kogutakistusest ja kui takistusjõudu vähendada kasvõi kümme protsenti, aitaks see laeva kiirust ligi neli protsenti kasvatada. Nii aga saab säästa energiat. Lisaks märkis tüdruk, et aukudega plaatide puhul aitab kaasa ka vee enda energia.

Loomulikult on aga projekti juures tõstatunud mõned uued küsimused – kuidas seda meetodit rakendada nii, et laeva kere kuju ei muutuks, ja kuidas hoida augud puhtad, et vees leiduv mustus neid ei ummistaks. „Järgmisena peangi koguma rohkem andmeid, et mõista erinevate muutujate sõltuvust teineteisest ja leida parim võimalik disain,“ rääkis Zhong.

Suund interdistsiplinaarsusele

Shanghaist pärit Zhong on oma projektiga tegelenud kolm aastat ja seda ka kolm korda ümber kirjutanud, sest iga kord on ta leidnud küsitavusi, mida parandada. Sellest hoolimata on ta rõõmus, et erinevate alade ja lapsepõlve inspiratsiooni kombineerimine on andnud üllatavaid ja samas ka reaalselt rakendatavaid tulemusi.

Ainetevaheline koostöö kütkestab teda väga, sest ülikoolis soovib ta õppida bioloogiat, kuid siduda uurimisala ka füüsika ja keemiaga. „Erinevate teadmiste kombineerimine teeb elu huvitavaks,“ rääkis ta.

EUCYSel osalemine andis Zhongile aimu sellest, millised on teiste riikide vaatenurgad teadusele ja kuidas lähenevad uurimistööle tema eakaaslased.  

Marii Kangur