Vollständige Version anzeigen : Neoprenanzug mit reduzierter Wasserreibung
Triamateur
09.06.2012, 12:48
Hi,
Ich will meinen Neoprenanzug schneller machen.
Was spricht dagegen meinen Neo mit einem wasserabweisenden Spray oder einer Teflonbeschichtung hydrophob auszurüsten und damit die Wasserreibung zu reduzieren ?
Logisch das es das schon als scs-Nanobeschichtung gibt, aber
- für einen alten Neo könnte das interessant sein
- Nanobeschihtungen haben nur begrenzte Lebensdauer
- habe es auf einer kleinen Stelle ausprobiert und das Wasser perlt hervorragend ab, sollte also geringere Reibung haben
- ....
Gibt es hierzu Erfahrungen ?
photonenfänger
09.06.2012, 13:06
Da musst aufpassen, nicht dass du ins Wasser springst, durchflutschst und direkt auf dem Seeboden aufschlägst.
Mal im Ernst: Gibt es wirklich weniger Wasserreibung wenn du die Adhäsion beeinflusst? Ich glaube, dass dieser Abperleffekt die falsche Fährte ist. Haifischhaut wäre da ein besseres Vorbild...
Triamateur
09.06.2012, 15:28
Ich habe keine große Ahnung davon aber,
Chang-Hwan Choi (www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/477408/) hat untersucht, wie stark nanostrukturierte Oberflächen den Strömungswiderstand verringern. Dabei beobachtete er einen bekannten Effekt: Aufgrund ihrer Oberflächenspannung werden polare Flüssigkeiten wie Wasser von dem Material regelrecht abgestoßen, weil es extrem hydrophob ist, also wasserfeindlich sozusagen. Bei polaren Flüssigkeiten bildet sich zwischen den winzigen Siliziumnadeln eine dünne Luftschicht. Die Flüssigkeit gleitet auf ihr wie auf einem Luftkissen. Sie berührt die Oberfläche also gar nicht, das verringert den Strömungswiderstand.
Lange Rede kurzer Sinn: was man mühsam mit Nanotechnologie und sonstigem werbewirksamen Aufwand erreicht, wird seit Jahrzehnten durch "wasserabweisende Beschichtungen" erreicht, z.B. Schuhe, Regenjacken, Oberflächen, Glasscheiben, ....
Interessant in diesem Zusammenhang wäre es, den Beitrag der Reibung in Wasser im Vergleich zum Gesamenergietaufwand beim Schwimmen kennen.
Wolfgang L.
09.06.2012, 15:37
Da musst aufpassen, nicht dass du ins Wasser springst, durchflutschst und direkt auf dem Seeboden aufschlägst.
Mal im Ernst: Gibt es wirklich weniger Wasserreibung wenn du die Adhäsion beeinflusst? Ich glaube, dass dieser Abperleffekt die falsche Fährte ist. Haifischhaut wäre da ein besseres Vorbild...
ich hab Tränen in den Augen vor Lachen....:Cheese: :Cheese: :Cheese:
Grüße
Wolfgang
FidoDido
09.06.2012, 17:02
Da musst aufpassen, nicht dass du ins Wasser springst, durchflutschst und direkt auf dem Seeboden aufschlägst.
:Lachanfall: :Lachanfall: :Lachanfall:
Ich habe keine große Ahnung davon aber,
Chang-Hwan Choi (www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/477408/) hat untersucht, wie stark nanostrukturierte Oberflächen den Strömungswiderstand verringern. Dabei beobachtete er einen bekannten Effekt: Aufgrund ihrer Oberflächenspannung werden polare Flüssigkeiten wie Wasser von dem Material regelrecht abgestoßen, weil es extrem hydrophob ist, also wasserfeindlich sozusagen. Bei polaren Flüssigkeiten bildet sich zwischen den winzigen Siliziumnadeln eine dünne Luftschicht. Die Flüssigkeit gleitet auf ihr wie auf einem Luftkissen. Sie berührt die Oberfläche also gar nicht, das verringert den Strömungswiderstand.
Lange Rede kurzer Sinn: was man mühsam mit Nanotechnologie und sonstigem werbewirksamen Aufwand erreicht, wird seit Jahrzehnten durch "wasserabweisende Beschichtungen" erreicht, z.B. Schuhe, Regenjacken, Oberflächen, Glasscheiben, ....
Interessant in diesem Zusammenhang wäre es, den Beitrag der Reibung in Wasser im Vergleich zum Gesamenergietaufwand beim Schwimmen kennen. für einen messbaren Vorteil durch Cavitation bist Du als Schwimmer schlicht zu langsam. Genauso wie für die dimples auf den Zippetten...
Schaden wird es aber nicht.
Da musst aufpassen, nicht dass du ins Wasser springst, durchflutschst und direkt auf dem Seeboden aufschlägst,
Wahnsinn. Ich krieg mich nicht mehr ein.:Lachanfall: :Lachanfall: :Lachanfall:
Man müsste einfach über den Neo so nen ganz Körper High End Schwimmanzug anziehen. Das bringt wohl mehr als den Neo mit irgendwas zu bearbeiten.
Leider bekommt man die Dinger nur sehr schwer wieder aus. Also würde man spätestens da die 2 Sekunden die man schneller war wieder verlieren.
Im Schwimmsport sind die Teile verboten. KA obs im Triathlon auch so ist.
;-)
Triamateur
10.06.2012, 12:00
So unsinnig kann der Effekt ja nicht sein, wenn viele Kolleg(inn)en 700 € für Nano-, Haifisch-, Ufo-, SCS-Neoprenanzüge ausgeben.
Ich bleibe dabei, diese sorgen (neben Auftrieb usw. des Vollmaterials) lediglich für eine reduzierte Oberflächenspannung.
Das geht aber besser über eine entsprechende Beschichtung. Vor allem kann man diese immer wieder erneuern, weil wenn die Entwicklungen in der Nanotechnologie eines gezeigt hat, dann ist es dass die strukturierten Oberflächen kaum mechanischen Eiflüssen widerstehen.
P.S. Die oftmals beschriebene wasserabweisende Oberfläche des Lotusblattes fuktioniert auch nur dauerhaft, weil die Zellen laufend regeneriert werden (ich nehme an, beim Haifisch ist es ähnlich).
Keine Ahnung wie lange dies bei einem entsprechenden Neoprenanzug unter der dauerndeen Belastung beim Schwimmen wirkt.
Mein Orca 3.8 (Jahrgang 2009) weist zumindest "keinerlei":confused: hydrophobe Eigenschaften trotz SCS-Beschichtung auf.
Trimichi
10.06.2012, 12:15
Wie schnell schwimmst du denn, wenn man fragen darf?
Wolfgang L.
10.06.2012, 12:19
So unsinnig kann der Effekt ja nicht sein, wenn viele Kolleg(inn)en 700 € für Nano-, Haifisch-, Ufo-, SCS-Neoprenanzüge ausgeben.
....
gerade das ist mit Sicherheit kein Beweis für die Wirksamkeit. :Cheese:
Ansonsten habe ich keine Erfahrung. Vielleicht können dir die Leute vom U -Boot Bau mehr helfen. Oder Wettkampf Segler, könnte ja sein, dass die ihre Boote vor dem Rennen mit sowas tunen.
Viele Grüße
Wolfgang
Triamateur
10.06.2012, 12:39
Natürlich gibt es bei mir viel durch Training rauszuholen (ca. 1,15h auf 3.8 km) und dass ich mehr trainieren musste ist auch klar. Aber es verbleibt die Frage ob ich für ein paar Minuten Zeitgewinn in einen neuen Neo oder stundenlanges Training investiere, wenn ich es (so die Theorie) auch über eine billige Beschichtung erreiche ?
Triamateur
10.06.2012, 12:54
Bottsbau ist ein guter Ansatz:
http://www.sva-potsdam.de/hydrodynamische-und-akustische-eigenschaften-von-superhydrophoben-beschichtungen-an-schiffen.html
Projekt HYDROPHOB:
Im Grenzschichtbereich von superhydrophoben Antihaftbeschichtungen an Schiffen und Propellern sollen die veränderten Strömungsvorgänge geklärt werden. Dabei stehen sowohl die reibungsvermindernden Eigenschaften des superhydrophoben Wandkontaktes als auch die sich ausbildenden Grenzschichtinstabilitäten im Mittelpunkt der Untersuchungen. So soll neben der Sicherung der Antifoulingwirkung ein zusätzlich widerstandsreduzierender Effekt durch spezielle superhydrophobe Beschichtungen in Verbindung mit speziell strukturierten Oberflächen erreicht werden
Mal schaun, ob es aus der Richtung Hinweise gibt ?
Natürlich gibt es bei mir viel durch Training rauszuholen (ca. 1,15h auf 3.8 km) und dass ich mehr trainieren musste ist auch klar. Aber es verbleibt die Frage ob ich für ein paar Minuten Zeitgewinn in einen neuen Neo oder stundenlanges Training investiere, wenn ich es (so die Theorie) auch über eine billige Beschichtung erreiche ?
mach es andersrum. such Dir den Neo mit dem grössten Auftrieb den Du finden kannst. Das sind bei vielen Herstellern nicht unbedingt die teuersten Modelle. Wenn Dein Wettkampf zu einer Zeit stattfindet wo du über 20 Grad Wasser hast, tut es auch ein ärmelloser. Nutze die erlaubten 5mm Materialstärke am Rumpf und Beinen so weit wie möglich aus. Das bringt Dir ein Vielfaches von dem was Du mit der Beschichtung erreichen kannst.
Skunkworks
10.06.2012, 13:07
Ich erinnere mich daran, dass es zu Zeiten als der America's Cup noch mit Einrumpfbooten bestritten wurde, damit experimentiert wurde, was den Rumpf schneller macht. Hydrophobe Beschichtung hatte dabei sogar einen negativen Effekt.
Die Haifischhaut ist ja rau, sorgt dabei für Microwirbel die eine Gleitschicht zwischen Wasser und Oberfläche der Haut bilden. Den besten Effekt haben aber Micro-Luftblasen, wie es der Pinguin fabriziert. :::KLICK::: (http://www.planet-wissen.de/natur_technik/forschungszweige/bionik/pinguin.jsp)
Trimichi
10.06.2012, 13:27
Man sollte auch die Eigenschaften vom Schwertfisch nicht unterschätzten. Einen entsprechenden Dorn um den Kopf geschnallt bringt auch was. Oder?
Ist halt jetzt die Frage. Spitzer "Bug" oder dann doch rund wie beim Schiffsbau und mit breiter Stirn schwimmen? Beim Schiffsbau ist man ja von den spitzen Formen abgekommen, was an der Masse (BRT) und der damit verbundenen Verdränung liegt.
Man müsste jetzt halt die spezifischen Van-der-Waals Kräfte in Bezug zur Geschwindigkeit - 1,15h und, na, sagen wir 1,00h - setzen.
Aber vielleicht kann ja flaix durchblicken lassen, ab welchem Speed sich ein 3.8 Orca lohnt?
Gruss Trimichi
Wolfgang L.
10.06.2012, 15:49
Man sollte auch die Eigenschaften vom Schwertfisch nicht unterschätzten. Einen entsprechenden Dorn um den Kopf geschnallt bringt auch was. Oder?
...
Aber vielleicht kann ja flaix durchblicken lassen, ab welchem Speed sich ein 3.8 Orca lohnt?
Gruss Trimichi
jetzt wir es absurd, aber hier ein Bild von deinem neuen Neo.
http://s31.dawandastatic.com/Product/17266/17266653/big/1299225701-885.jpg
ab (ca. 1,15h auf 3.8 km) lohnt sich auf jeden Fall Training. Kauf dir lieber Laufräder aus Carbon. :Cheese:
Einfach mal wieder an die goldene Regel erinnern:
There is no shortcut!
photonenfänger
10.06.2012, 20:06
Also zugegeben, mein dummer Spruch am Anfang des Fadens war nicht so hilfreich, aber der Tipp mit dem Haifisch dafür um so ernster. Effektiv bring es dir m.E. mehr, deinen Neo von oben bis unten mit Schmirgelpapier aufzurauen, als ihn mit irgendeinem Abperlnanogedöns zu beschichten. Warum ich das glaube? Keine Ahnung, wir Physiker handeln oft aus dem Bauch heraus. Sicher bin ich aber, dass beide Effekte marginal sind. Auftrieb und Wasserlage sind deutlich entscheidender.
Gruß
Alex
P.S.: Vielleicht sind Röstzwiebeln am Vorabend ja DER TIPP....
Schwimmer sind vor allem relativ langsam. Vergleiche mit Fischen, Haien, Pinguinen und Schiffen sind nur bedingt übertragbar. Als Läufer baut man sich ja auch keinen Spoiler an, nur weil es bei Rennwagen funktioniert - Maßstabseffekte sind da überhaupt nicht abschätzbar.
Als auch-Physiker haben ich übrigens das gleiche Bauchgefühl.
Bethwaite hat mal Vergleiche zwischen Bootsrümpfen bei 2 Knoten gemacht (ungefähre Reisegeschwindigkeit bei 1:15 auf 3,8 km). Der Widerstandswert war 0,3 Newton unterschiedlich, weil der eine Rumpf dreckig, der andere hingegen sauber war.
Wie gesagt: sehr kleine Effekte - bei Booten aber dennoch relevant, weil an der Rumpfform nichts mehr geändert werden kann. Verschiedene, realistische Rumpfformen sind hingegen im bis zu 10% Unterschied-Bereich.
Triamateur
10.06.2012, 21:20
Aus meiner chemischen Sichtweise aus dem Bauch heraus kann ich überhaupt nicht einschätzen ob die Oberflächenenergie einen nennenswerten Einfluss hat.
Das einzige was mir auffällt ist, dass viel Geld für Nano-Neos bezahlt wird, obwohl eine Hydrophobie Beschichtung viel billiger zu bekommen ist.
Bisher gibt es nicht viele erfolgreiche Beispiele für die Nanotechnologie, warum sollte es bei einer so anspruchsvollen Anwendung wie der eines Schwimmers dauerhaft funktionieren ?
Funktionieren die Nano-Neos durch den Salvinia - Effekt (Luftblasen) oder durch Hydrophobie Beschichtung ?
Aus meiner chemischen Sichtweise aus dem Bauch heraus kann ich überhaupt nicht einschätzen ob die Oberflächenenergie einen nennenswerten Einfluss hat.
Nur um auf einen gemeinsamen Nenner zu kommen: Was meinst Du mit Oberflächenenergie genau? Oben schriebst Du Oberflächenspannung...
Das einzige was mir auffällt ist, dass viel Geld für Nano-Neos bezahlt wird, obwohl eine Hydrophobie Beschichtung viel billiger zu bekommen ist.
Leute geben auch viel Geld für Esoterik aus...
Bisher gibt es nicht viele erfolgreiche Beispiele für die Nanotechnologie, warum sollte es bei einer so anspruchsvollen Anwendung wie der eines Schwimmers dauerhaft funktionieren ?
WAAAS??? Wenig erfolgreiche Beispiele für Nanotech??? :Holzhammer:
Und warum ist Schwimmen eine anspruchsvolle Anwendung? Du willst doch jetzt konkret nur den Widerstand am Rumpf minimieren oder? Das Problem ist wohl hauptsächlich im Verständnis, dass die Strömung im Wasser wohl nicht laminar ist. Und dann kann man die ganzen anderen Beispiele nur schlecht übertragen.
Funktionieren die Nano-Neos durch den Salvinia - Effekt (Luftblasen) oder durch Hydrophobie Beschichtung ?
Gute Frage - meiner Meinung nach funktionieren die überhaupt nicht (besser gesagt: nicht messbar oder zumindest relevant.) :Cheese:
Hydrophobe Beschichtung könnte doch auch ein Einschmieren mit Melkfett sein. Das kannst Du ja mal einfach ausprobieren.
photonenfänger
10.06.2012, 22:02
Das einzige was mir auffällt ist, dass viel Geld für Nano-Neos bezahlt wird,
Das Wort Nano verkauft sich einfach gut, piko, femto oder atto verkauft sich deutlich schlechter. Nano hat eindeutig Hyper abgelöst, das war das Marketingwort schlechthin bis vor ein paar Jahren. Bald kommt dann wohl xeno....
"Quanten" ist derzeit stark im Kommen...
Triamateur
10.06.2012, 23:12
Wenn die ganzen Nanobeschichtungen von Neos nichts bringen, dann kann ich die Idee der Beschichtung mir sparen.
Mit der Aussage "Schwimmen als besonders anspruchsvoll" zu bezeichnen meinte ich die grossen mechanische Belastungen durch die Bewegung und Dehnungen.
Oberflächenenergie oder Spannung - ich bin Chemiker und habe keine Ahnung !
Aber ich will durch das Wasser fliegen !
Gibt es glaubwürdige Ergebnisse für oder gegen deren Nutzen ?
Da musst aufpassen, nicht dass du ins Wasser springst, durchflutschst und direkt auf dem Seeboden aufschlägst.
Mal im Ernst: Gibt es wirklich weniger Wasserreibung wenn du die Adhäsion beeinflusst? Ich glaube, dass dieser Abperleffekt die falsche Fährte ist. Haifischhaut wäre da ein besseres Vorbild...
Das ist echt so geil!!! Ich kann nicht mehr! Da möchte man sich anständig informieren und endet in einem Lachanfall! Brillant!!! :-D
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