Чтобы создать продвинутые фильтры для воды, инженеры обратились к скатам

Инженеры Массачусетского технологического института поделились своими разработками в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Они изучили механизм фильтрации у скатов-манта (Mobula birostris). 

Скат фильтрует планктон, плавая с открытым ртом, вода проходит через его жабры, обеспечивая одновременно дыхание и питание. Во рту рыбы параллельные рифленые пластины направляют воду к жабрам, которые ее выводят, а планктон остается внутри. Уникальная геометрия пластин создает вихри, которые удерживают частицы планктона, позволяя воде свободно проходить.

Исследователи разработали фильтр, имитирующий этот механизм. Они использовали 3D-печатные рифленые структуры и наблюдали, как вихри блокируют частицы. Эти свойства позволили достичь баланса между высокой проницаемостью (легким потоком воды) и избирательностью (удержанием частиц), что важно для промышленных фильтров с поперечным потоком воды.

На основе системы фильтрации ската инженеры создали схемы для улучшения фильтров на водоочистных станциях и других промышленных системах.