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科學家發(fā)明神奇金屬,在水中永不沉沒,或帶來魔法般的船舶

2019-11-14 20:23 作者:徐德文科學頻道  | 我要投稿



誰都知道泰坦尼克號的悲劇。

這艘按永不沉沒標準設計建造的英國皇家郵輪,竭盡奢侈豪華,是當時世界上最大的海上船舶,號稱夢幻之船。

然而泰坦尼克號第一次出航就踏上了不歸路,慘遭不幸。

在大西洋巨大的冰山面前,所謂的永不沉沒,變成了一碰就破,泰坦尼克號悲壯沉底,1514人遇難,是近代史上最嚴重的船難事故之一。


如果——雖然這個詞如此蒼白,但我還是想說,如果有一種永不沉沒的金屬來建造坦泰尼克號該有多好,世界上就永遠不會有船只沉沒的災難了。

你可能會冷哼一聲,如果有這樣的金屬,還要阿基米德定律干什么?

然而,來自英國羅切斯特大學的科學家們,真的研制出了這樣的金屬,而阿基米德定律該干什么還是在干什么,這究竟是怎么回事呢?


這項研究由該大學光學及物理學教授郭春雷領導,研究人員受到潛水鐘蜘蛛和火蟻筏的啟發(fā),研制了一種具有疏水性的金屬結構,無論是被壓入水中,還是被錐破,都會馬上浮出水面,不會下沉。

太神奇了!不過這不是魔法或作弊,也沒有違法阿基米德定律。

研究人員利用飛秒激光束,在金屬表面“蝕刻”出微米和納米級的復雜圖案,這些圖案可以捕獲空氣,讓金屬表面表現(xiàn)出超強的疏水性。


然而,這種結構長時間泡在水中后,表面會開始失去疏水性。

怎么辦呢?科學家們想到了潛水鐘蜘蛛和火蟻筏。

潛水鐘蜘蛛可以在水下織成圓頂狀的網(wǎng)狀結構,用充滿疏水性的腿部和腹部,從水面將空氣帶到結構中;


火蟻也可以聚集在一起,用它們超疏水性的身體捕獲大量空氣,從而在水中形成漂浮的火蟻筏。


郭教授從中獲得了靈感,研究人員使用兩層平行的鋁板,其內(nèi)表面用激光蝕刻處理,合在一起后形成了多面超疏水性(SH)。

這種鋁板可以捕獲大量空氣,并在內(nèi)部形成小的防水隔斷,即使破裂也不會喪失浮力。

研究人員在一個直徑1英寸,已處理過的金屬材料上刺破了6個3毫米的孔,以及一個6毫米的孔,金屬結構仍然保持了浮力,因為空氣仍然被困在還沒有破裂的那些結構中。


即使材料被壓入水中兩個月,釋放之后也依然立刻浮上了水面。

研究人員認為,不光是鋁,任何金屬或其它材料,都可以通過激光蝕刻而變成超疏水性材料。

用激光對金屬進行蝕刻,就能開發(fā)出如此極具想象力的材料,其前景無疑非常誘人,可能為我們帶來魔法般的船舶,你認為它還有什么神奇的應用呢?或許我們已經(jīng)可以浮想聯(lián)翩了!



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