Исследователи Университета Рочестера опубликовали метод обработки алюминиевых труб в журнале Advanced Functional Materials. Травление создаёт на внутренней поверхности микроскопические и наноскопические ямки, которые делают металл сверхгидрофобным — поверхность сильно отталкивает воду и остаётся сухой. При погружении такая поверхность удерживает стабильный пузырь воздуха, препятствующий заполнению трубы водой и потере плавучести. Авторы сравнивают эффект с природными примерами, например пауками-водолазами и огненными муравьями, которые используют воздух или гидрофобные поверхности для плавания.
Профессор Чунлей Гуо из Лаборатории лазерной энергетики URochester отметил, что в новой конструкции добавлена перегородка посередине трубы: это позволяет сохранить захваченный воздух даже при вертикальном вдавливании. В 2019 году группа уже демонстрировала сверхгидрофобные плавающие устройства из двух запечатанных дисков; новый дизайн упрощает концепцию и повышает работоспособность в суровых условиях.
В лабораторных испытаниях трубы длиной до почти полуметра выдерживали очень тяжёлые условия в течение нескольких недель и сохраняли плавучесть, даже когда в них делали большие отверстия. Несколько таких труб можно соединять в плоты, которые подходят для кораблей, буйков или плавучих платформ; исследователи также показали, что плоты могут улавливать морские волны для выработки электроэнергии. Проект получил поддержку National Science Foundation, Bill and Melinda Gates Foundation и Goergen Institute for Data Science and Artificial Intelligence при URochester. Источник: University of Rochester.
Сложные слова
- травление — химическая или физическая обработка поверхности металла
- сверхгидрофобный — сильно отталкивающий воду материал или поверхностьсверхгидрофобным
- удерживать — не давать предмету или веществу уйти, сохранятьудерживает
- перегородка — твердая или гибкая стена внутри трубы или сосуда
- плавучесть — способность предмета поддерживаться на поверхности водыплавучести
- погружение — действие помещения объекта под поверхность жидкостипогружении
- захватить — взять или удержать что-то, часто силой или ловушкойзахваченный
- плот — поплавковая конструкция из соединённых объектов для плаванияплоты
- наноскопический — очень маленький, относящийся к масштабам нанометровнаноскопические
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества даёт сохранение захваченного воздуха внутри трубы при вертикальном вдавливании?
- Какие дополнительные проблемы или ограничения могут возникнуть при использовании таких плотов в море?
- Как вы думаете, какие ещё применения могут быть у сверхгидрофобных труб помимо упомянутых в статье?
Похожие статьи
ЮНЕСКО выявило пробелы в данных об образовании в бедных странах
Доклад ЮНЕСКО показал серьёзные пробелы в данных по начальному и среднему образованию в малообеспеченных странах. В отчёте отмечают отсутствие оценок по науке в странах с низким доходом и призывают к долгосрочному мониторингу.
ИИ помогает студентам учиться накладывать швы
Исследователи из Johns Hopkins разработали инструмент на основе искусственного интеллекта, который обучает базовым хирургическим навыкам и даёт персональную текстовую обратную связь. Проверка на 12 студентах показала разные результаты для опытных и новичков.
ИИ предсказывает черты личности по обычной речи
Новое исследование показало, что доступные генеративные модели ИИ, как ChatGPT, Claude и LLaMa, по текстам повседневной речи могут предсказывать черты личности, эмоции и поведение с точностью, сопоставимой или лучше оценок близких людей.
Новые данные о Тее: соседка Земли при рождении Луны
Учёные из University of Chicago, Max Planck Institute for Solar System Research и University of Hong Kong изучили изотопы в земных, лунных и метеоритных образцах. Результат: Тея, вероятно, сформировалась ближе к Солнцу и была соседкой Земли.