La prochaine fois que vous regardez vers le bas et que vous voyez de la cellulite sur vos cuisses, ne désespérez pas :ces fossettes pourraient en fait vous rendre plus rapide et plus aérodynamique.
Non, nous ne plaisantons pas. Une fois que vous aurez découvert les surfaces morphables intelligentes, vous constaterez peut-être que votre fromage cottage corporel vaut la peine d'être célébré. Vous apprendrez également que le fait de bosseler votre voiture lors d'une tempête de grêle peut être bon pour votre économie de carburant, du moins dans certaines situations de conduite. Cependant, avant de commencer à célébrer les bosses de votre voiture ou de votre peau, vous devez savoir comment fonctionnent les surfaces morphables intelligentes.
Les surfaces morphables intelligentes, ou smorphs, sont des surfaces qui changent en réponse aux conditions qui les entourent et à l'intérieur. Votre peau est une sorte de smorph. Si les conditions à l'intérieur de votre peau changent, comme si vous prenez du poids, votre peau change avec elle. Commencez à frapper les Doritos trop fort, par exemple, et votre ventre grossira. La bonne nouvelle est que, contrairement à votre jean, votre peau grandira avec. Si vous avez déjà été enceinte ou vu le ventre d'une femme enceinte, vous savez que votre peau peut s'étirer et se tendre sur une partie du corps en pleine croissance. Lorsque cette partie du corps rétrécit après avoir eu un bébé ou échangé des Doritos contre des bâtonnets de carottes, la peau rétrécira également.
Bien sûr, notre peau ne se rétracte pas toujours parfaitement. Après une grosse perte de poids, on peut avoir la peau relâchée et des vergetures. La peau ne réagit pas seulement aux conditions à l'intérieur du corps. Passez trop de temps dans la baignoire et vous aurez les doigts ridés. Sortez nu par une journée froide et vous aurez la chair de poule (ainsi qu'une citation, car la nudité publique est illégale dans la plupart des endroits). Les smorphes sont un peu comme la peau en ce qu'ils ne sont pas toujours lisses et lisses, et ils peuvent réagir aux conditions à l'intérieur et à l'extérieur du corps. Dans certains cas, les fossettes d'un smorph peuvent améliorer l'aérodynamisme et l'économie de carburant des voitures. Si seulement vos vergetures pouvaient faire de même. Continuez à lire pour savoir comment la voiture que vous pourriez conduire à l'avenir pourrait avoir une peau changeante de forme qui est alvéolée une minute et lisse la suivante - et tout dépend des conditions de conduite.
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Dirigez-vous vers le practice par un bel après-midi et vous verrez l'inspiration pour l'utilisation de smorphs sur les voitures. Les balles de golf, avec leurs extérieurs ridés et affaissés, ont contribué à éclairer certains des travaux que les ingénieurs et autres chercheurs effectuent sur les smorphs, des recherches qui pourraient se traduire par une peau alvéolée - et donc une meilleure économie de carburant - pour les voitures.
Les balles de golf n'ont pas toujours été intentionnellement bosselées. En fait, jusqu'au milieu des années 1800, les balles de golf étaient lisses et ne se cabossaient que pendant le jeu. Après tout, être touché une centaine de fois par tour vous causera des coups et des bosses. Lorsque les golfeurs ont commencé à remarquer que les balles plus anciennes et bosselées allaient plus loin, ils ont également commencé à exiger les mêmes performances des nouvelles balles de golf. Et lorsque les fabricants ont commencé à vendre des balles cabossées, la balle de golf moderne à fossettes est née.
Les fossettes sur une balle de golf l'aident à aller plus loin car les bosses ne permettent pas à l'air de "coller" à la balle. Au lieu de cela, les fossettes perturbent l'air le plus proche de la balle lors de son déplacement. Chaque fossette forme un petit mini cyclone autour de la balle. Au lieu de ressembler à une sphère lisse parcourue par de l'air, la surface de la balle finit par ressembler à une tasse de thé :une sphère voyageant dans l'air, mais avec de plus petits cercles d'air tordu tout autour. Ce mouvement tourbillonnant aide à déplacer l'air autour de la balle plus rapidement, ce qui réduit la résistance au vent à laquelle la balle est confrontée. Moins de résistance au vent signifie que moins d'énergie est nécessaire pour déplacer la balle sur une distance donnée.
Sur une voiture, moins de résistance au vent signifie qu'il faut moins d'énergie pour avancer sur la route. Cela se traduit par une meilleure économie de carburant, ou si vous parlez de voitures électriques, moins d'épuisement de la batterie. Ne prenez pas un club de golf dans votre voiture pour l'instant cependant. Les fossettes sur les voitures n'améliorent l'efficacité que dans certaines situations. C'est là qu'interviennent les smorphes.
Ce n'est qu'une supposition, mais il y a de fortes chances que la plupart des consommateurs ne veuillent pas acheter une voiture déjà bosselée, même si cela améliore l'économie de carburant. Le fait est que les fossettes ne diminuent la résistance au vent que dans certaines situations. Dans d'autres situations, une peau lisse est préférable. Tout comme votre propre peau, une surface morphable intelligente peut s'adapter aux conditions qui l'entourent.
Pensez aux smorphs comme des ballons :lorsque vous gonflez un ballon, sa surface devient lisse et serrée. Cependant, si le volume d'air à l'intérieur du ballon change, par exemple à cause d'une fuite ou d'un changement de température de l'air, la surface du ballon devient molle et malléable. Dans le cas des smorphs, dont les scientifiques espèrent qu'ils amélioreront l'aérodynamisme et l'efficacité énergétique des voitures, ils se froisseraient. Ces rides pourraient être d'une grande aide lorsqu'il s'agit de construire des voitures plus efficaces.
Passer de lisse à alvéolé couvre le composant "morphabilité" des surfaces morphables intelligentes, mais la partie "intelligente" du nom est également un élément clé. Lorsque vous avez froid, vous n'avez pas besoin de dire à votre peau "il est temps d'avoir la chair de poule". Il sait quoi faire en fonction des conditions auxquelles il est confronté. Les Smorphs fonctionnent de la même manière. Ils réagissent aux conditions auxquelles ils sont confrontés pour créer la surface la plus aérodynamique.
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont créé des formes à base de silicone qui réagissent aux conditions et réduisent la traînée d'air à laquelle ils sont confrontés en devenant alvéolés ou lisses. Pour faire les fossettes, les chercheurs dépressurisent l'espace intérieur du smorph. Le smorph réagit au changement de volume intérieur, comme la peau de quelqu'un qui a soudainement perdu sa panse de bière, en formant un motif de rides et de fossettes. Lorsque le volume intérieur est augmenté, la forme s'adoucit.
Sur une voiture, des capteurs, un ordinateur et un logiciel peuvent être connectés à la peau extérieure du véhicule, vérifiant les mesures de traînée et ajustant les caractéristiques de la peau au besoin pour réduire la résistance et améliorer l'économie de carburant.
Contrairement à une balle de golf ou aux cuisses de ma tante Mabel (qui sont toutes deux alvéolées tout le temps), un smorph peut basculer entre être lisse ou froissé, selon le volume du matériau à l'intérieur. Une balle de golf n'a pas besoin de faire cela, car elle dépasse rarement une vitesse où ses alvéoles cessent d'améliorer son aérodynamisme. Les voitures, en revanche, peuvent aller beaucoup plus vite que les balles de golf. À grande vitesse, les fossettes augmentent en fait la résistance au vent. Et c'est pourquoi nous vous avons dit de ne pas ajouter vos propres fossettes à votre voiture. Lorsque vous prendrez l'autoroute, ces bosses faites maison commenceront à vous ralentir.
Les chercheurs pensent que les smorphes permettront à l'extérieur d'une voiture de s'adapter afin de minimiser la traînée et de maximiser l'aérodynamisme, en fonction des conditions. Si la voiture roule relativement lentement, le smorph peut faire ressortir ses fossettes et réduire à la fois la traînée et la quantité d'énergie dont la voiture a besoin pour se déplacer. Lorsque la voiture va plus vite, le smorph peut se lisser pour permettre à la voiture de glisser dans les airs. Des capteurs à l'extérieur de la voiture peuvent lire la résistance au vent et ajuster la peau de la voiture selon les besoins.
Les voitures d'aujourd'hui sont conçues pour être aussi aérodynamiques que possible dans la plupart des situations. Mais ce que la voiture gagne en aérodynamisme général, elle le perd en aérodynamisme pour des situations spécifiques. Une voiture avec une peau smorph pourrait constamment changer pour devenir aussi efficace que possible, quelles que soient les conditions.
Les voitures avec des surfaces morphables intelligentes sont encore loin, mais les smorphs ouvrent des possibilités intéressantes non seulement pour la conception automobile, mais aussi pour l'ingénierie aérospatiale et même les matériaux de construction. Un bâtiment avec une surface smorphable, par exemple, pourrait mieux résister aux vents violents qu'un bâtiment construit avec des matériaux traditionnels.
Propre, hein ? Et vous pensiez que votre cellulite ne faisait rien pour vous.
Lorsque vous réfléchissez à la manière d'améliorer l'économie de carburant des voitures, la plupart des gens s'intéressent à la technologie qui fait réellement bouger la voiture - ou à ce qui l'alimente. Ce n'est que récemment, avec l'utilisation de matériaux comme l'aluminium et la fibre de carbone sur les voitures grand public, que nous avons commencé à nous demander si les matériaux que nous utilisons pour construire les voitures peuvent contribuer à améliorer l'efficacité. Lorsque la plupart des gens imaginent la voiture du futur, ils pensent à une automobile super lisse qui se faufile dans la circulation. Une voiture qui change de forme avec une peau alvéolée n'a peut-être pas tout à fait la même sensation ou le même look Tron-esque, mais cela me fait certainement me sentir mieux à propos de la bosse que j'ai faite dans mon garde-boue en essayant de me garer en parallèle la semaine dernière.
