به گزارش پایگاه اینترنتی «BGR»، کشتی‌ها و قایق‌ها را از جنس فلز می‌سازیم زیرا محکم و بادوام است و عمر طولانی‌تری دارد اما وزن فلز بالاست و اگر سانحه‌ای رخ دهد، هیچ چیز نمی‌تواند مانع از غرق و فرورفتن این کشتی و قایق‌ها به درون آب شود.
حال محققان دانشگاه روچستر راهکاری بالقوه برای این مشکل پیدا کرده‌اند. این محققان فلزی ابداع کرده‌اند که به شدت آبگریز است و تحت هر شرایطی بر روی سطح آب شناور باقی می‌ماند. سازندگان این فلز معتقدند ابداع آن‌ها صنعت طراحی کشتی را متحول کرده و به ساخت قایق‌هایی که غرق نمی‌شوند، منجر خواهد شد.
راز شناور ماندن این فلز بر سطح آب در الگوی خاصی که با لیزر بر روی سطح آن حک شده نهفته شده است. این الگو با به دام انداختن هوا آب را دفع کرده و از تماس مستقیم آن با سطح فلز جلوگیری می‌کند. به گفته تیم سازنده، این تکنیک حکاکی «سوپرهیدروفوبیک» یا فوق آبگریز از فرآیندهای جاری در جهان طبیعت الهام گرفته شده است. بدن مورچه‌های آتشین آبگریز است و عنکبوت‌هایی که زیر آب تار می‌تنند از بدن خود برای به دام انداختن هوا و حمل آن به زیر سطح آب استفاده می‌کنند. به نوشته مولفان این پژوهش، «نکته کلیدی این است که سطوح چندوجهی سوپرهیدروفوبیک می‌توانند حجم زیادی از هوا را به دام بیندازند. امری که به احتمال استفاده از سطوح سوپرهیدروفوبیک برای ساخت دستگاه‌های شناور اشاره می‌کند.»
برای نمایش رفتار متفاوت این نوع از فلز، پژوهشگران با استفاده از دو صفحه فلزی ظاهرا مشابه، آزمایشی را انجام دادند. یکی از این صفحات از جنس فلز معمولی بود در حالی که در صفحه دیگر از تکنیک حکاکی ویژه با لیزر استفاده شده بود. نتیجه این آزمایش نشان داد صفحه فلزی سوپرهیدروفوبیک حتی زمانی که به اعماق آب فشار داده می‌شود، باز هم بر روی آب شناور می‌ماند و به اصطلاح غرق نمی‌شود.
آن چه بیش از هر چیز این کشف را کاربردی می‌کند آن است که این فلز خصلت آبگریزی خود را حتی در صورت آسیب نیز حفظ می‌کند. محققان چندین سوراخ بر روی صفحه سوپرهیدروفوبیک ایجاد کردند و ثابت کردند که این فلز حتی در صورت از دست دادن یکپارچگی ساختاری خود همچنان بر سطح آب شناور می‌ماند. ویژگی مذکور این نوع فلز را به گزینه مناسبی برای ساخت کشتی و قایق‌هایی که تحت هیچ شرایطی غرق نخواهند شد، تبدیل می‌کند.
گزارش کامل این مطالعه در مجله ACS Applied Materialsand Interfaces منتشر شده است.
نظر شما