Forscher der University of Rochester veröffentlichten ihre Arbeit in Advanced Functional Materials. Sie erzeugten durch einen Ätzprozess auf Aluminiumrohren mikroskopische und nanoskalige Vertiefungen an der Innenfläche. Diese feinen Strukturen machen das Metall superhydrophob, sodass die Oberfläche Wasser abweist und trocken bleibt.
Beim Eintauchen bleibt im Inneren eine stabile Luftblase eingeschlossen, die verhindert, dass sich das Rohr mit Wasser füllt und Auftrieb verliert. Die Gruppe brachte eine Trennwand in die Mitte des Rohrs ein, sodass die Luftblase auch beim senkrechten Eintauchen erhalten bleibt. Die Forschenden vergleichen das Verhalten mit natürlichen Beispielen wie Tauchglockenspinnen und Feuerameisen.
Im Labor testeten sie Rohre verschiedener Längen und beobachteten, dass die Rohre wochenlang robust blieben und selbst bei Löchern weiter schwimmen. Mehrere Rohre lassen sich zu Flößen verbinden, die als Basis für Schiffe, Bojen oder schwimmende Plattformen dienen können. Die Forschenden demonstrierten außerdem die Nutzung von Wellenenergie zur Stromerzeugung.
Schwierige Wörter
- ätzprozess — chemische Behandlung zur Oberflächenbearbeitung von Metall
- mikroskopisch — sehr klein, nur mit einem Mikroskop sichtbarmikroskopische
- nanoskalig — noch kleiner als mikroskopisch, im Nanobereichnanoskalige
- Vertiefung — kleine Einbuchtung oder Hohlraum in einer FlächeVertiefungen
- superhydrophob — stark wasserabweisend, Wasser bleibt nicht haften
- Auftrieb — Kraft, die einen Körper im Wasser nach oben drückt
- Wellenenergie — Energie, die aus Wasserbewegung der Wellen stammt
- Stromerzeugung — Herstellung von elektrischem Strom durch Energieumwandlung
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Diskussionsfragen
- Würdest du Flöße aus solchen Rohren für kleine Boote benutzen? Warum oder warum nicht?
- Welche Vorteile hat eine superhydrophobe Oberfläche für Geräte oder Fahrzeuge im Wasser?
- Wie könnte die Nutzung von Wellenenergie an der Küste deiner Stadt nützlich sein?
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