Mitmesugust

Ämblikest ja sipelgatest inspireerituna loovad teadlased uppumatut metalli

Ämblikest ja sipelgatest inspireerituna loovad teadlased uppumatut metalli

Kujutage ette uppumatut laeva või ujumisseadet, mis võib veepinnal ujuda ka siis, kui see on torgatud. Kuidas oleks elektrooniliste seireseadmetega, mis võivad ookeanis pikka aega vee peal püsida?

Need ideed võivad kõik nüüd reaalsuseks saada, tänu Rochesteri ülikooli teadlastele. Meeskond on loonud uppumatu metallkonstruktsiooni, seda kõike tänu sukelduvatele kellämblikele ja tulesipelgate parvedele.

SEOTUD: INSPIRTEERITUD LOODUSEST, KUID KÕVAKS RAUDA: MILLEKS METALLVAHU KASUTATAKSE?

Kuidas lõi meeskond uppumatu metalli?

Rochesteri ülikooli optika- ja füüsikaprofessori Chunlei Guo eestvedamisel lõi teadlaste meeskond murrangulise metalli ehitamiseks murrangulise tehnika.

Meeskond kasutas femtosekundilisi lasersäike, et luua metalli pind spetsiifiliste mustritega, mis õhku kinni hoiavad, mis muudab need vetthülgavaks. Kuid see meetod töötas ainult mõnda aega, kuna pärast vette uppumist kaotasid konstruktsioonid oma ujuvjõu.

Siin satuvad võrrandisse sipelgad ja ämblikud.

Mõlemal putukal on võime püsida vee peal pikka aega. Niisiis asusid teadlased otsima võimalusi suletud piirkonnas õhu püüdmiseks, sarnaselt sukeldumiskellade ämblikute ja sipelgate tulistamiseks.

"See oli väga huvitav inspiratsioon," ütles Guo. Nagu teadlased oma töös märkisid: "Peamine ülevaade on see, et mitmetahulised superhüdrofoobsed (SH) pinnad võivad kinni hoida suure õhuhulga, mis osutab võimalusele kasutada SH-pindu ujuvate seadmete loomiseks."

Meeskond ehitas struktuuri, mis kasutab kahte sissepoole suunatud paralleelset alumiiniumplaati. Nii on plaadid suletud ja ei kulu välistest teguritest. Need plaadid on ka distantseeritud täpselt õiges koguses, et nende vahel piisavalt õhku kinni hoida, et neid vee peal hoida.

Muljetavaldav, isegi pärast täielikku uppumist ja kahe kuu jooksul hoidmist vabanedes kõvendasid konstruktsioonid kohe tagasi veepinnani.

Guo ütles, et "söövitamisprotsessi võiks kasutada sõna otseses mõttes mis tahes metallide või muude materjalide jaoks" ja mitte ainult alumiiniumi jaoks.

See looming võib valgustada teed tulevastele veepõhistele projektidele.


Vaata videot: FLL: esitlus (Oktoober 2021).