Исследователи изучили особенности грязи из реки в Нью-Джерси, используемой в американском бейсболе. Эксперименты показали, что именно такие свойства делают её уникальной и как их можно применить в механике.
Бейсбол полон суеверий, традиций и ритуалов, поэтому не удивительно, что с середины прошлого века в Главной лиге бейсбола (MLB) спортсмены натирают мячи грязью для лучшего сцепления. Ее закупают у Джима Бинтлиффа, единственного в США добытчика и поставщика. Часто эту грязь называют «магической» или «волшебной», а история ее появления остается загадкой, поскольку место, где ее впервые нашли и до сих пор добывают, хранится в тайне.
О загрязнении притока реки Делавэр в штате Нью-Джерси (США) известно лишь то, что его обрабатывают фирменными секретами. После сбора материал процеживают, удаляют лишнюю воду, промывают и после некоторых манипуляций отстаивают. Грязь для растирания бейсбольных мячей (ее называют Rubbing Mud) уже доказала свою эффективность: MLB даже выпустила строгие инструкции для игроков о том, как ее использовать. наноситьПоверхность требуется подвергать воздействию не менее 30 секунд в день эксплуатации. Также установлены особые нормы хранения и другие требования.
С научной точки зрения, действие Rubbing Mud… проверилиТолько два года назад влияние не выявили, значительно эффективнее оказалась порошкообразная канифоль, применяемая в Японском профессиональном бейсболе (NPB). опубликованнойВ журнале «Труды Национальной академии наук» учёные изучили свойства так называемой «магической» бейсбольной грязи и обнаружили ряд её необычных характеристик.
Специалисты проанализировали состав материала и размеры частиц. Микроструктуру изучили с помощью лазерного сканирующего микроскопа. На специальном приборе проверили грязь на деформацию и текучесть. Для исследования взаимодействия частиц на коже мяча с кожей пальцев питчера физики соорудили установку и провели эксперименты. Нижний модуль состоял из трех пластин, на них крепились фрагменты бейсбольных мячей — чистые, «грязные» и «грязные», но высушенные за ночь. Верхняя часть установки имитировала человеческий палец: такой же упругой, а кожное сало заменили животным жиром.
Поведение бейсбольной грязи напоминает природу мелкозернистой грязи и крема для кожи. «Rubbing Mud» может конкурировать с косметикой в плане распределяемости. Грязь покрывает пористую поверхность мяча равномерным тонким слоем разноразмерных частиц, похожих на ил (половина глины, половина кварцевого песка), а количество воды подобрано так, что материал неустойчив и при трении ведет себя как жидкость.
Эксперименты показали, что угловатые песчаные частицы размером до 169 микрон увеличивают трение мяча после высыхания вдвое. Авторы статьи утверждают, что «грязный» мяч в мелком масштабе кажется шероховатым, а в крупном — гладким и однородным.
Учёные ответили на вопрос о необычности Rubbing Mud: да и нет. Необычным оказался пропорциональный состав, но не сами ингредиенты бейсбольной грязи. Такой материал может быть эффективной смазкой после удаления песка, а также отличным фрикционным агентом, обеспечивая высокое сцепление на скользких поверхностях. Помимо этого, высокие адгезивные свойства бейсбольной грязи (благодаря мелким частицам прилипание удваивалось) можно применять в строительстве, например, в связующих материалах.