Большинство водяных фильтров работают по принципу сита, которое пропускает молекулы воды, одновременно блокируя прохождение растворенных в ней вредных примесей. Проблема заключается в том, что со временем фильтры забиваются захваченными частицами и приходят в негодность.
Решение проблемы уже в который раз подсказала природа. Внимание ученых Университета штата Орегон (США) привлек скат манта или гигантский морской дьявол. Отдельные его особи достигают в длину 4,5 метра и весят до 3 тонн. Несмотря на свое грозное название и внушительные размеры, это морское животное абсолютно безопасно для людей, поскольку питается исключительно планктоном.
Известно, что рыбы, питающиеся за счет фильтрации воды, вначале глотают воду, а затем продавливают ее через жабры. На выходе вода проходит через близко расположенные друг к другу жаберные гребенки, где планктон застревает, собирается, после чего заглатывается.
Ученые заметили, что у мант жаберные гребенки имеют форму длинных параллельных массивов листовидных долей. «Продавленная» через жабры вода, проходя через гребенки, образует завихрения, в результате чего планктон рикошетом отскакивает от них прямо в полость рта ската.
По сути, такая конструкция представляет собой универсальный фильтр, который отталкивает частицы, а не захватывает их — тем самым избегая засорения при больших скоростях водяного потока.
В настоящее время ученые рассматривают возможность адаптации этого природного механизма фильтрации для инженерных систем.
