Alle ved, at metaller er en temmelig tung klasse af stoffer, der har en høj densitet, og (hvis vi ikke taler om specielle legeringer eller ultratynde lag som folie), synker ofte i vand. Forskere ved University of Rochester har imidlertid været i stand til at skabe et metal, der simpelthen nægter at synke. Selv hvis det bevidst er nedsænket under vandoverfladen, flyder det til overfladen.
Sådan oprettes metal, der ikke synker i vand
Ansvarlig for udviklingen er professor ved Institut for Optik og Fysik ved University of Rochester Chunlei Guo og hans team. For at skabe det nye materiale brugte forskerne en innovativ metode ved hjælp af femtosekunders laserblitz for at "ætses" overfladen af metaller. Det vil sige, meget hurtige og intense laserblitz skaber mikro- og nanoskala-mønstre på metaloverfladen, hvilket ændrer stoffets struktur. Dette gør det muligt for overfladelaget af metallet at fange og tilbageholde luft, hvilket gør overfladen på metallet "superhydrofobisk" eller, mere enkelt, vandafvisende.
Under testningen fandt forskerne imidlertid, at overflader efter langvarig nedsænkning i vand kan begynde at miste deres hydrofobe egenskaber. Og så blev forskernes opmærksomhed tiltrukket af … edderkopper og myrer.
F.eks. Skaber Argyroneta-vandfugle-edderkopper en undersøisk kuppelbane - den såkaldte dykkeklokke, som de fylder med luft, som de bærer fra overfladen på benene og underlivet. På samme måde er nogle af myrearter i stand til at danne en "vandboble" ved at holde luftbobler på overfladen af kroppen.
Som et resultat udviklede et team af forskere en struktur, hvor to metalplader blev dækket med små "mønstre" ligesom før. Først nu lægger de disse plader oven på hinanden og vendte dem indad med et "mønster". Der var tilstrækkelig plads mellem pladerne til at fange og holde luft, hvilket forhindrede metalstrukturen i at synke.
Desuden forbliver den superhydrofobe struktur flydende selv efter betydelig strukturel skade. Som en del af eksperimentet lavede forskere 6 huller i pladerne med en diameter på 3 millimeter og et hul med en diameter på 6 millimeter. På samme tid fortsatte pladerne med at flyde på overfladen af vandet.
Salgsfremmende video:
Metallet flyder fortsat, selv efter omfattende skader.
Holdet hævder, at en lignende proces kan bruges til at modificere enhver form for metal. Da eksperterne først testede den nye teknologi, tog det dem en time at ændre 2,5 med 2,5 centimeter metal. Nu, ved hjælp af lasere, der er syv gange mere kraftfuld, er processen markant accelereret, og ifølge udviklerne generelt er "teknologien klar til kommerciel brug."
Vladimir Kuznetsov