即使在这些金属管上钻孔也不会下沉

激光蚀刻铝管像蜘蛛一样捕获空气,即使被刺穿也能保持漂浮。

来源:ZME科学

金属结构通常有一个简单的规则:保持密封或开始下沉。一旦水突破障碍,游戏就结束了。但纽约州北部的一组研究人员正在证明,这一古老的假设已正式失效。

罗切斯特大学的一个团队创造了一个违反直觉的小型奇迹:一根看似普通的铝管,却拒绝浸在水中。你可以把它推到水下,以不可能的角度倾斜它,甚至在它上打孔——它仍然会弹回水面。秘密不是魔法合金,而是魔法合金。它是被绝对厌恶水的表面困住的空气。

蜘蛛的秘密

大自然很久以前就发现了这一点。以潜水钟蜘蛛为例。它通过用细小的防水毛发将氧气气泡困在身体上,在水下度过一生。火蚁也会做类似的事情,将它们的身体连接起来形成活筏,通过在它们的腿之间捕获空气来抵御洪水。

研究人员从这些能力开始,但对材料进行了调整。他们专注于设计出像防水生物表面一样的金属;但他们也确保金属能够经受住考验。实际上,这意味着激光制造的凹坑和脊太小,如果没有强大的显微镜就无法看到。研究小组蚀刻了凹槽,以捕获空气并防止水沿着表面扩散。

一旦水遇到微纹理表面,它就会形成水珠并反冲。表面张力有助于保持水和空气之间的边界完整,因此气泡会持续存在。管子内部保留有空气,空气不断提供浮力。

“我们在一些非常恶劣的环境中对它们进行了数周的测试,发现它们的浮力没有下降,”资深作者郭春雷在一份声明中说。 “你可以在它们上戳大孔,我们证明,即使你严重损坏管子,打出尽可能多的孔,它们仍然会漂浮。”

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