科学家研制出“永不沉没”的金属管
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科技日报北京1月27日电（记者张佳欣）制造出“永不沉没”的船只是工程师们一直以来的希望。为实现这一目标，美国罗切斯特大学光学研究所研究人员开发出一种新技术，可以将普通的金属管变成永不沉没的物体。这意味着无论其在水中浸泡多长时间，或遭受多大损坏，都能保持漂浮状态。
即使用各种方法在管子上打出很多孔，严重损坏管子，它们仍然会漂浮起来。图片来源：美国罗切斯特大学 研究人员通过蚀刻铝管的内壁，在其表面创造出微米和纳米级的坑洞，使其表面具备超疏水性，能够有效排斥水分，保持干燥。当经过处理的管子进入水中时，超疏水表面会在管内形成稳定的气泡，从而防止管道被水浸泡并沉入水中。这种机制与潜水钟蜘蛛和火蚁在水中形成浮筏保持浮力的原理类似。
研究人员还在管子中间加入了隔板，即使将管子垂直推进水中，气泡也能保持在管内，从而保持其浮力。
此前，研究人员已在2019年首次展示了类似的超疏水浮力装置，使用了两块超疏水圆盘，将其密封在一起，利用气泡产生浮力。但该设计在极端角度下容易失去浮力。相比之下，目前的管道设计在多种复杂环境下表现更为稳定，尤其在海洋湍流等条件下，管子能持续保持漂浮。
研究人员在恶劣的测试环境中对管子进行了数周的连续测试，发现即便是管道遭受大范围破损，依然能浮在水面。 “永不沉没”的金属管连接成筏状，可作为未来船舶、浮标和浮动平台的基础材料。图片来源：美国罗切斯特大学此外，多个超疏水管道可联结成浮筏，用于船只、浮标和浮动平台的构建。使用这些管道制造的浮筏可用于收集水波能量，生成电力，在可再生能源应用领域具有很大潜力。
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