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不沉金属的发现可以建造更安全的船只并收集波浪能
研究人员模仿潜水钟蜘蛛的空气捕获技巧，制造出即使被刺穿也能保持漂浮状态的铝
来源:科学美国人2026 年 2 月 3 日
3 分钟阅读
蜘蛛教会科学家如何制造不沉的金属
研究人员模仿潜水钟蜘蛛的空气捕获技巧，制造出即使被刺穿也能保持漂浮状态的铝
作者：Deni Ellis Béchard 编辑：Eric Sullivan
2026 年 1 月 9 日，罗切斯特大学教授郭春雷的实验室里，一根“不沉”的金属管漂浮在蒸馏水中。
J. Adam Fenster/罗切斯特大学
将一枚硬币扔进喷泉里，你就知道会发生什么。金属的密度比水大，因此会下沉——问问任何一个孩子。但新的研究挑战了几个世纪以来的确定性。
罗切斯特大学的一个团队对铝管进行了蚀刻，即使损坏也不会下沉——这是科学家从蜘蛛那里借来的技巧。
“你可以在它们身上戳出大洞，”罗切斯特大学光学和物理学教授、该研究的资深作者郭春雷在一份新闻稿中说。 “我们证明，即使你严重损坏管子并打出尽可能多的孔，它们仍然会漂浮。”
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我们生活中的许多东西都排斥水，例如食用油、雨衣或橡胶手套。科学家将这种特性称为疏水性——源自希腊语，意思是“水恐惧”——但金属管浮力的秘密在于超疏水性。
郭的团队使用激光在铝上刻出微小的山谷，以捕获空气：图片灯芯绒织物缩小，直到需要电子显微镜才能看到脊线。
这项研究于 2026 年 1 月 27 日发表在《先进功能材料》杂志上，以郭早期设计不沉金属的工作为基础。 2019 年，他的实验室使用激光蚀刻圆盘演示了这一概念，但在湍流的水中，圆盘会倾斜，空气逸出。