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浸水也不沉的金属管 — 等级 B1 — Metallic arches rise from water against mountains.

浸水也不沉的金属管CEFR B1

2026年2月4日

改编自 Luke Auburn-Rochester, Futurity CC BY 4.0

照片: Logan Voss, Unsplash

等级 B1 – 中级
4 分钟
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罗切斯特大学的研究人员在期刊 Advanced Functional Materials 上发表了他们的方法,介绍了一种不会下沉的金属管。该工作旨在改进浮力结构,可能影响未来的船舶设计、浮动平台和可再生能源装置。

研究者通过在铝管内表面刻蚀出微米和纳米尺度的凹坑,使金属变得超疏水。超疏水的内表面排斥水分并保持干燥,进入水中时能够稳定地困住一层空气,阻止水进入管内,从而保持浮力。研究者将这种效应与自然界例子进行了类比,比如构建潜水钟的蜘蛛和通过疏水性漂浮的火蚁。

团队在管子中间加入了一个隔板,即便把管子垂直推入水中,空气泡仍会被困在内部,管子保持漂浮。研究者在实验室测试了不同长度的管子,最长接近半米。研究显示这些管子在数周的恶劣测试中浮力没有退化,且即便被刺出很多孔洞也能继续漂浮。

多根管子可以连接成木筏,用作船只或浮动平台的基础,研究者还演示了利用这种木筏收集海浪能量并发电的可能性。

难词

  • 期刊定期出版的学术杂志
  • 浮力使物体在液体中上升的力
  • 超疏水非常不沾水的表面特性
  • 刻蚀用工具或化学方法去除表面材料
  • 排斥把某物推开或不让接近
  • 隔板用来分隔空间的板状物
  • 退化逐渐变差或失去原有功能
  • 木筏把几根木头绑在一起的浮体

提示:在文章中将鼠标悬停、聚焦或轻触高亮词语,即可在阅读或听音频时快速查看简要释义。

讨论问题

  • 你觉得这种不会下沉的金属管在你所在的地区可以用来做什么?请说明一两点理由。
  • 如果用这些管子做成木筏来发电,你认为有哪些优点和缺点?
  • 研究在实验室的数周测试中没有退化,你觉得在真实海洋环境中还需要注意哪些问题?

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