誰都知道泰坦尼克號的悲劇。
這艘按永不沈沒標準設計建造的英國皇家郵輪,竭盡奢侈豪華,是當時世界上最大的海上船舶,號稱夢幻之船。
然而泰坦尼克號第一次出航就踏上了不歸路,慘遭不幸。
在大西洋巨大的冰山面前,所謂的永不沈沒,變成了一碰就破,泰坦尼克號悲壯沈底,1514人遇難,是近代史上最嚴重的船難事故之一。
如果——雖然這個詞如此蒼白,但我還是想說,如果有一種永不沈沒的金屬來建造坦泰尼克號該有多好,世界上就永遠不會有船隻沈沒的災難了。
你可能會冷哼一聲,如果有這樣的金屬,還要阿基米德定律幹什麼?
然而,來自英國羅切斯特大學的科學家們,真的研製出了這樣的金屬,而阿基米德定律該幹什麼還是在幹什麼,這究竟是怎麼回事呢?
這項研究由該大學光學及物理學教授郭春雷領導,研究人員受到潛水鐘蜘蛛和火蟻筏的啟發,研製了一種具有疏水性的金屬結構,無論是被壓入水中,還是被錐破,都會馬上浮出水面,不會下沈。
太神奇了!不過這不是魔法或作弊,也沒有違法阿基米德定律。
研究人員利用飛秒激光束,在金屬表面“蝕刻”出微米和納米級的複雜圖案,這些圖案可以捕獲空氣,讓金屬表面表現出超強的疏水性。
然而,這種結構長時間泡在水中後,表面會開始失去疏水性。
怎麼辦呢?科學家們想到了潛水鐘蜘蛛和火蟻筏。
潛水鐘蜘蛛可以在水下織成圓頂狀的網狀結構,用充滿疏水性的腿部和腹部,從水面將空氣帶到結構中;
火蟻也可以聚集在一起,用它們超疏水性的身體捕獲大量空氣,從而在水中形成漂浮的火蟻筏。
郭教授從中獲得了靈感,研究人員使用兩層平行的鋁板,其內表面用激光蝕刻處理,合在一起後形成了多面超疏水性(SH)。
這種鋁板可以捕獲大量空氣,並在內部形成小的防水隔斷,即使破裂也不會喪失浮力。
研究人員在一個直徑1英吋,已處理過的金屬材料上刺破了6個3毫米的孔,以及一個6毫米的孔,金屬結構仍然保持了浮力,因為空氣仍然被困在還沒有破裂的那些結構中。
即使材料被壓入水中兩個月,釋放之後也依然立刻浮上了水面。
研究人員認為,不光是鋁,任何金屬或其它材料,都可以通過激光蝕刻而變成超疏水性材料。
用激光對金屬進行蝕刻,就能開發出如此極具想像力的材料,其前景無疑非常誘人,可能為我們帶來魔法般的船舶,你認為它還有什麼神奇的應用呢?或許我們已經可以浮想聯翩了!