Des chercheurs de l'Université de Rochester ont mis au point des tubes métalliques capables de conserver une bulle d'air interne et de ne pas se remplir d'eau, une caractéristique qui préserve leur flottabilité. La méthode est publiée dans Advanced Functional Materials et pourrait modifier la conception de navires, de plateformes flottantes et d'appareils d'énergies renouvelables.
Leur procédé consiste à graver la surface intérieure de tubes en aluminium pour créer des cavités à l'échelle micro et nano. Ces microstructures rendent le métal superhydrophobe, autrement dit la surface repousse l'eau et maintient une couche d'air stable. Quand un tube traité est immergé, l'air piégé empêche l'eau d'entrer. Les auteurs rapprochent cet effet de stratégies naturelles, par exemple les cloches d'air des araignées ou les astuces de flottaison des fourmis de feu.
Pour garantir que la bulle reste même en immersion verticale, l'équipe a ajouté une cloison au milieu du tube, ce qui simplifie et améliore le concept qu'ils avaient déjà exploré en 2019 avec deux disques scellés. En laboratoire, ils ont testé des tubes de longueurs variables, jusqu'à presque un demi-mètre, et rapportent une résistance aux environnements rudes pendant des semaines. Les tubes supportent des dommages importants et continuent de flotter. Plusieurs tubes reliés peuvent former des radeaux utilisés comme base pour navires, bouées ou plateformes, et les chercheurs ont montré que ces radeaux peuvent convertir le mouvement des vagues en électricité.
Le projet a reçu le soutien de la National Science Foundation, de la Bill and Melinda Gates Foundation et du Goergen Institute for Data Science and Artificial Intelligence.
Mots difficiles
- superhydrophobe — qui repousse fortement l'eau de la surface
- cavité — creux ou espace vide de petite taillecavités
- cloison — paroi intérieure qui sépare deux compartiments
- flottabilité — capacité d'un objet à rester à la surface
- scellé — fermé hermétiquement pour empêcher l'entréescellés
- convertir — changer une forme d'énergie en une autre
- immerger — placer complètement sous la surface de l'eauimmergé
- graver — creuser ou marquer la surface du matériau
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels usages concrets imagineriez-vous pour ces tubes flottants dans votre région ? Donnez un ou deux exemples et expliquez pourquoi.
- Quels défis ou limites pensez-vous que ces tubes pourraient rencontrer en mer ouverte ?
- Comment la conversion du mouvement des vagues en électricité pourrait-elle compléter d'autres énergies renouvelables ? Donnez au moins un avantage et un inconvénient.
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