Metallrohre, die beim Eintauchen nicht sinken ^{CEFR B2}

Wissenschaftler der University of Rochester entwickelten Aluminiumrohre mit einer innenliegenden, superhydrophoben Oberfläche. Durch einen gezielten Ätzprozess entstanden mikroskopisch kleine und nanoskalige Vertiefungen in der Innenwand, die Wasser abweisen. Beim Eintauchen schließt sich eine stabile Luftblase im Rohr, die das Eindringen von Wasser verhindert und so den Auftrieb erhält.

Wesentlich für die Funktion ist eine Trennwand in der Rohrmitte, die die Luftblase auch beim vertikalen Eintauchen einschließt. Die Forschenden vergleichen dieses Prinzip mit natürlichen Strategien, etwa Tauchglockenspinnen oder Feuerameisen, die ebenfalls Luft oder wasserabweisende Strukturen nutzen, um an der Oberfläche zu bleiben. Die Gruppe hatte 2019 bereits superhydrophobe Schwimmvorrichtungen aus zwei versiegelten Scheiben gebaut; das neue Rohrdesign vereinfacht das Konzept und verbessert die Leistung unter rauen Bedingungen.

Im Labor wurden Rohre bis zu fast einem halben Meter Länge geprüft. Die Tests zeigten Wochenbeständigkeit in rauer Umgebung und die Fähigkeit, auch nach großen Beschädigungen weiter zu schwimmen. Mehrere Rohre lassen sich zu Flößen verbinden, die als Basis für Schiffe, Bojen oder schwimmende Plattformen dienen können; die Forschenden demonstrierten zudem die Nutzung von Wellenenergie zur Stromerzeugung. Das Projekt erhielt Unterstützung von der National Science Foundation, der Bill and Melinda Gates Foundation und dem Goergen Institute for Data Science and Artificial Intelligence der University of Rochester.