Alle vet at metaller er en ganske tung klasse med stoffer som har en høy tetthet, og (hvis vi ikke snakker om spesielle legeringer eller ultratynne plater som folie), synker ofte i vann. Imidlertid har forskere ved University of Rochester vært i stand til å lage et metall som ganske enkelt nekter å synke. Selv om den bevisst er nedsenket under vannoverflaten, vil den flyte til overflaten.
Hvordan lage metall som ikke synker i vann
Ansvarlig for utviklingen er professor ved Institutt for optikk og fysikk ved University of Rochester Chunlei Guo og hans team. For å lage det nye materialet, brukte forskerne en innovativ metode som bruker femtosekunders laserblitz for å "etse" overflaten av metaller. Det vil si at veldig raske og intense laserglimmer skaper mikro- og nanoskala-mønstre på metalloverflaten, noe som endrer stoffets struktur. Dette gjør at overflatelaget av metallet kan felle og holde igjen luft, noe som gjør metalloverflaten "superhydrofobisk" eller, enklere, vannavstøtende.
Under testing fant forskerne imidlertid at overflater etter langvarig nedsenking i vann kan begynne å miste hydrofobe egenskaper. Og så ble forskernes oppmerksomhet tiltrukket av … edderkopper og maur.
For eksempel lager Argyroneta vannfugl edderkopper en undervanns kuppelbane - den såkalte dykkeklokken, som de fyller med luft, som de fører fra overflaten på bena og underlivet. På samme måte er noen maurarter i stand til å danne en "vannboble" ved å holde luftbobler på overflaten av kroppen.
Som et resultat utviklet et team av forskere en struktur der to metallplater ble dekket med bittesmå "mønstre" akkurat som før. Først nå la de disse platene oppå hverandre, og vendte dem innover med et "mønster". Det var nok plass mellom platene til å fange og holde luft, noe som forhindret metallstrukturen i å synke.
Videre forblir den superhydrofobe strukturen flytende selv etter betydelig strukturell skade. Som en del av eksperimentet laget forskere 6 hull i platene med en diameter på 3 millimeter og ett hull med en diameter på 6 millimeter. Samtidig fortsatte platene å flyte på overflaten av vannet.
Salgsfremmende video:
Metallet fortsetter å flyte selv etter omfattende skader.
Teamet hevder at en lignende prosess kan brukes til å modifisere alle slags metall. Da ekspertene først testet den nye teknologien, tok det dem en time å endre metallområdet 2,5 x 2,5 centimeter. Nå som bruker lasere som er syv ganger kraftigere, har prosessen betydelig akselerert og generelt, ifølge utviklerne, "er teknologien klar for kommersiell bruk."
Vladimir Kuznetsov
