Naučnici sa University of Rochester razvili su superhidrofobni metal inspirisan ronilačkim paukom Argyroneta aquatica, koji koristi laserski uklesane nano- i mikroskopske strukture za zarobljavanje vazduha. Dodata pregrada u sredini cevastih elemenata sprečava gubitak uzgona pri ekstremnim uglovima. Prototip je izdržao dvomesečna potapanja pod opterećenjem i višenedeljna testiranja bez vidljive degradacije plovnosti. Materijal se može skalirati i povezivati u splavove, s mogućom primenom u talasnim energetskim platformama.
Novi Superhidrofobni Metal Iz Univerziteta Rochester Može Stvoriti „Nepotopive“ Strukture
This is the Perfect Tool for an Unsinkable Shipaire images - Getty Images
Naučnici sa University of Rochester razvili su novu vrstu superhidrofobnog metala inspirisanog ronilačkim paukom Argyroneta aquatica. Materijal koristi laserski uklesane nano- i mikroskopske strukture koje zarobljavaju vazduh i omogućavaju dugotrajno plutanje čak i u zahtevnim uslovima.
Kako to funkcioniše
Na površinu metala laserski se urežu precizni nano- i mikroobrasci koji stvaraju zamke za vazduh. Kada se takav tretirani metal oblikuje u cevaste strukture i spojene komore, zarobljeni vazduh deluje kao trajna „bubica“ uzgona. U odnosu na ranije verzije, tim je dodao i pregradu u sredinu cevi koja sprečava isticanje vazduha kada se cev okreće ili uranja pod ekstremnim uglovima.
Testovi i dokazi
Autori su opisali da je prototip pretrpeo višenedeljna testiranja u grubim uslovima bez primetne degradacije plovnosti. U jednom eksperimentu, kompozitne cevi su pod opterećenjem potopljene dva meseca, a konstrukcija je odmah isplivala po uklanjanju opterećenja. Tim je takođe demonstrirao otpornost na mehanička oštećenja: čak i pri više probijenih rupa, cevi su zadržale sposobnost plutanja.
Moguće primene
Zbog skalabilnosti tubulardnih elemenata, materijal bi mogao da se koristi za izradu velikih splavova ili plutajućih platformi. Autori navode potencijalnu primenu kao stabilnu osnovu za talasne energetske koncepte i druge plutajuće strukture gde je sigurnost i trajnost kritična.
„Dodali smo pregradu u sredinu cevi tako da čak i pri vertikalnom gurkanju u vodu mehurić vazduha ostane zarobljen i cev zadrži plovnost,“ rekao je Chunlei Guo, vođa istraživanja.
Iako rezultati obećavaju, potrebne su dodatne studije za dugoročne primene u realnim morima i industrijskim uslovima, uključujući efekt korozije, troškove proizvodnje i ekološke posledice masovne upotrebe tretiranih metala.
Izvor: Rad objavljen u časopisu Advanced Functional Materials; ranije metodologije opisane u ACS Applied Materials And Interfaces.
Pomozite nam da budemo bolji.
