Головна / Технології / Вчені створили метал, який не тоне (відео)

Вчені створили метал, який не тоне (відео)

Вчені створили нову технологію обробки металевих поверхонь для додання їм супергідрофобних властивостей. Вироби з таких матеріалів, що не тонуть у воді, навіть після пробоїн або інших пошкоджень. Опис наведено в журналі ACS Applied Materials and Interfaces.

Вчені з Рочестерського університету (США) за підтримки китайських колег розробили технологію обробки металевих поверхонь за допомогою фемтосекундного лазера. Після такої обробки метал набуває настільки сильні гідрофобні властивості, що виготовлені з нього конструкції стають абсолютно непотоплюваними.

Лазерне травлення створює на поверхні металу мікро — та нанорозмірні структури, здатні захоплювати і утримувати повітря. При зануренні у воду навколо металевого предмета утворюється повітряний міхур, який виштовхує його на поверхню. Предмет спливає, навіть якщо він продірявлений або пошкоджений будь-яким іншим способом.

Вчені підгледіли своє відкриття у водяних павуків-серебрянок, здатних довго перебувати під водою в повітряній оболонці, що оточує їх тіло. Аналогічний прийом використовують вогненні мурахи Solenopsis. Об’єднуючись у групи, вони утримуються на поверхні води користуючись з повітря, захопленого їх гідрофобними тілами.

«Нас це дуже надихнуло, — наводить слова керівника дослідження Чунлей Гуо (Chunlei Guo) прес-служба Рочестерського університету. — Головна ідея полягає в тому, що багатогранні супергідрофобні конструкції захоплюють великий об’єм повітря. Це може бути використано для створення плавучих пристроїв».

Новий метод обробки матеріалів дозволити розробити непотоплювані кораблі, плавучі електронні контрольні прилади або будь-які інші пристрої, які повинні тривалий час залишатися на поверхні води незалежно від пошкоджень.

Головна проблема більшості гідрофобних матеріалів — те, що з часом або в результаті механічного пошкодження їх поверхні втрачають водовідштовхувальні властивості. Розробники вирішили цю проблему, помістивши алюмінієвий зразок обробленою стороною всередину конструкції, що складається з двох алюмінієвих пластин, між якими за рахунок сил поверхневого натягу утворився повітряний міхур — по суті, наповнений повітрям водонепроникний відсік.

Матеріал не втратив свої властивості навіть після багаторазових занурень і двомісячного перебування під водою під вантажем. Конструкція так само легко спливла на поверхню, як і при першому випробуванні.

Що стосується трудомісткості нової технології, то при першому випробуванні потрібен час на те, щоб обробити поверхню розміром 2,5 см2. Проте вчені стверджують, що, використовуючи більш потужні лазери, її можна легко адаптувати для комерційного використання. Замість алюмінію можна використовувати інший метал або будь-які тверді матеріали.