Penyelidik dari University of Pennsylvania telah membuka kunci rahsia saintifik lumpur "ajaib" Major League Baseball yang terkenal, menunjukkan sifat uniknya dan aplikasi yang berpotensi di luar sukan itu.
Penyelidik di University of Pennsylvania telah mendedahkan sifat saintifik yang menjadikan lumpur "ajaib" Major League Baseball begitu berkesan, mendedahkan pandangan yang boleh melangkaui sukan itu. Lumpur ini, yang digunakan pada setiap bola dalam permainan MLB, termasuk Siri Dunia, telah lama dipuji kerana keupayaannya untuk meningkatkan cengkaman dan prestasi bola. Kini, mistik yang menyelubungi rahsia yang disimpan rapi ini telah dikira secara saintifik.
Dalam yang baru kajian yang diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan (PNAS), pasukan dari Penn's School of Engineering and Applied Science (Penn Engineering) dan School of Arts & Sciences (SAS) membedah perkara yang menjadikan lumpur ini unik.
"Ia merebak seperti krim kulit dan mencengkam seperti kertas pasir," pengarang pertama Shravan Pradeep, seorang penyelidik pasca doktoral di makmal Douglas J. Jerolmack, Profesor Penggal Edmund J. dan Louise W. Kahn yang Dikurniakan dalam Sains Bumi dan Alam Sekitar (EES) dalam SAS dan seorang profesor kejuruteraan mekanikal dan mekanik gunaan (MEAM) dalam Kejuruteraan Penn, dan Paulo Arratia, Cendekiawan Terbilang Eduardo D. Glandt dan seorang profesor dalam MEAM dan kejuruteraan kimia dan biomolekul (CBE).
Sejak 2019, atas cadangan penulis sukan Matthew Gutierrez, pasukan itu menyelidiki komposisi dan ciri-ciri lumpur.
Lumpur, yang diperoleh secara rahsia oleh keluarga Bintliff di South Jersey selama beberapa generasi, digunakan oleh setiap pengurus peralatan pasukan MLB untuk setiap bola permainan. Walaupun banyak akaun oleh pemain dan artikel yang diterbitkan telah memuji lumpur, pengesahan saintifik tidak hadir sehingga kini.
"Kami menyediakan analisis cepat, tetapi bukan apa-apa yang meningkat ke tahap bukti saintifik," kata Jerolmack dalam siaran berita.
Jerolmack pada mulanya mengesyaki reputasi lumpur itu mungkin berdasarkan kepercayaan karut. Walau bagaimanapun, dengan ketibaan Pradeep di makmal mereka, tiga eksperimen terperinci telah dijalankan untuk mengukur kebolehtebaran lumpur, kelekatan dan kesan pada geseran besbol terhadap hujung jari.
"Persoalannya, bagaimana anda mengukur geseran antara bola, jari anda dan minyak kecil di antara kedua-dua bola itu?" tambah Arratia.
Alat sedia ada seperti rheometer dan mikroskop daya atom membantu mengukur kebolehtebaran dan kemelekatan. Walau bagaimanapun, mengukur geseran memerlukan inovasi.
Pengarang bersama Xiangyu Chen, seorang senior MEAM, membangunkan persediaan jari buatan dengan keanjalan seperti kulit manusia dan sifat minyak.
Melalui percubaan mereka, pasukan itu menentukan bahawa komposisi unik lumpur sememangnya meningkatkan prestasi — mengesahkan kepercayaan yang telah lama dipegang dalam kalangan pemain dan pengurus peralatan.
"Ia mempunyai campuran yang betul untuk membuat tiga perkara itu berlaku - merebak, mencengkam dan melekit," tambah Jerolmack.
MLB telah mempertimbangkan alternatif sintetik tetapi masih belum meniru sifat tersendiri lumpur.
"Keluarga ini melakukan sesuatu yang hijau dan mampan, dan sebenarnya menghasilkan kesan yang sukar untuk ditiru," tambah Jerolmack.
Di luar besbol, penyelidik bercita-cita bahawa penemuan mereka akan menimbulkan minat terhadap bahan semula jadi sebagai pelincir yang berpotensi.
"Ini hanyalah tempat untuk kami menunjukkan bagaimana bahan geo telah digunakan dengan cara yang mampan," tambah Arratia, sambil menunjukkan bahawa bahan tersebut mungkin menawarkan sifat unik yang sukar dicipta secara sintetik.
Kajian yang mencerahkan ini mewakili satu kejayaan yang ketara, menyoroti tradisi sukan lama dan menjemput penerokaan lebih lanjut bahan semula jadi dalam pelbagai aplikasi.