Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №194, ноябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Как сделать любой металл непотопляемым

08 ноября 2019
Непотопляемый металл
На революционное открытие ученых вдохновили пауки-серебрянки и огненные муравьи.

Команда ученых из Университета Рочестера во главе с профессором оптики и физики Чуньлэем Го разработала революционную технику для создания непотопляемого металла. Исследователи подглядели свое открытие у пауков-серебрянок (Argyroneta aquatica) — при погружении в воду эти членистоногие покрываются слоем воздуха, задерживающимся между волосками их брюшка. Похожий способ используют огненные муравьи (Solenopsis). При попадании в воду они сцепляются телами друг с другом и образуют нечто похожее на спасательный круг, который удерживает пузырьки воздуха и позволяет насекомым не задохнуться.

«Главная идея состоит в захвате большого объема воздуха супергидрофобными конструкциями. Это может быть использовано для создания плавучих устройств», – Чуньлэй Го.

Ученые создали воздушную оболочку вокруг металла с помощью лазера сверхкоротких импульсов. Лазерное травление образовало на поверхности металла микроскопические структуры, способные захватывать и удерживать воздух. Обработанный таким способом металлический предмет всплывает на поверхность, даже если он поврежден.

Проблема состояла в том, что металл сохранял свои супергидрофобные свойства только некоторое время после погружения в воду, но ученым удалось устранить этот недостаток. Они использовали две алюминиевые пластины, скрепив их обработанными лазером сторонами друг к другу. Между пластинами образовался водонепроницаемый отсек с воздухом, который позволял металлу не тонуть. Материал не потерял плавучие свойства после многократных погружений и двухмесячного погружения под воду. Конструкция так же легко всплыла на поверхность, как и при первом испытании.

Ученые сообщают, что процесс травления лазером металла пока еще очень трудоемкий. На обработку 2,5 квадратных сантиметров поверхности исследователи потратили целый час. С появлением более мощных лазеров методика может распространиться и для коммерческого использования. Чуньлэй Го уточнил, что их методика подходит для любых металлов, а не только для алюминия.