Американские ученые разработали непотопляемые металлические конструкции

8 ноября 2019 20:21    /    Наука и технологии

Новости-Азербайджан. Команда физиков из Рочестерского университета в штате Нью-Йорк создала прототипы металлических конструкций, которые невозможно потопить, даже полностью погрузив в воду.

Идею изобретения ученые позаимствовали у водяных пауков и ядовитых огненных муравьев, тела которых обладают водоотталкивающими свойствами, сообщает bbc.com.

Специальный микроскопический узор, нанесенный на поверхность металла, препятствует смачиванию, образуя своеобразную воздушную подушку, за счет которой конструкция остается на плаву, даже если в ней пробито несколько сквозных отверстий.

Результаты первых испытаний новой технологии описаны в статье, опубликованной в среду в журнале Американского химического общества Applied Materials and Interfaces.

Авторы исследования надеются, что в будущем с ее помощью можно будет строить непотопляемые пассажирские и торговые суда, а также устройства, которые смогут проводить долгое время под водой, не соприкасаясь с ней и не подвергаясь коррозии.

Воздушный узор

Пауки-серебрянки живут под водой - в гнездах, сплетенных из паутины и открытых снизу наподобие водолазного колокола. Свое жилище паук наполняет воздухом, который он приносит с поверхности, зажав пузырек между брюшком и задними лапками, которые обладают гидрофобными свойствами и поэтому не смачиваются водой.

Такими же свойствами обладают конечности огненных муравьев, за счет чего эти насекомые могут конструировать из своих тел своеобразные плоты, дрейфуя по поверхности воды за счет зажатых между особями пузырьков воздуха.

Американские физики научились придавать аналогичные свойства легким металлическим конструкциям путем нанесения на их поверхность микро- и наногравировки при помощи сверхкоротких вспышек лазера (продолжительностью в миллиардные доли микросекунды).

Полученный "узор" удерживает воздух и делает материал водоотталкивающим: его невозможно намочить, даже полностью погрузив в воду и придавив ко дну, за счет поверхностного натяжения.

Без дополнительного давления изделие из такого металла просто держится на поверхности - даже если деформировать гравированный металл, пробив в нем несколько отверстий.

Если же сделать конструкцию многослойной, то при погружении между несмачиваемыми металлическими поверхностями образуется воздушный карман, который выталкивает ее на поверхность.

В результате испытаний выяснилось, что со временем гравировка может начать понемногу терять свои гидрофобные свойства, если материал держать под водой очень долго.

Однако даже через два месяца испытаний придавленная на дне алюминиевая конструкция мгновенно всплыла на поверхность, как только с нее убрали лишний груз.

По словам профессора Рочестерского университета Чунлея Гуо, разработанная в его лаборатории техника гидрофобной гравировки подходит для нанесения на поверхность буквально любого металла или других материалов.

Первоначально за час наноузором можно было покрыть лишь около 6,5 квадратных сантиметров алюминиевой поверхности. Однако за время испытаний ученым удалось ускорить этот процесс в несколько раз.

Новости по теме
​Обнародовано число обучающихся в Азербайджане иностранных студентов

​Обнародовано число обучающихся в Азербайджане иностранных студентов

Об этом гоорится в ежегодном отчете Министерства образования

29 декабря 2019 13:57   /   Наука и технологии
Первым вице-президентам и вице-президентам НАНА предоставят помощников

Первым вице-президентам и вице-президентам НАНА предоставят помощников

Новый устав НАНА Азербайджана позволит коммерциализировать и расширить инновационную деятельность Академии, сказал Габибейли

28 декабря 2019 16:30   /   Наука и технологии
Определен новый состав Президиума НАНА

Определен новый состав Президиума НАНА

Новый состав состоит из 11 человек

28 декабря 2019 15:15   /   Наука и технологии
Избраны первые вице-президенты НАНА - <span class="color_red">ОБНОВЛЕНО</span>

Избраны первые вице-президенты НАНА - ОБНОВЛЕНО

Рамиз Мехтиев поздравил избранных первых вице-президентов

28 декабря 2019 14:55   /   Наука и технологии
В Баку проходит Общее собрание НАНА

В Баку проходит Общее собрание НАНА

Заседаине проходит в здании Президиума НАНА

28 декабря 2019 12:33   /   Наука и технологии
Онкологи подсчитали, сколько надо двигаться, чтобы спастись от рака

Онкологи подсчитали, сколько надо двигаться, чтобы спастись от рака

Чем больше объем физических нагрузок, тем меньше риск появления злокачественных опухолей в организме

27 декабря 2019 10:56   /   Наука и технологии