Обработанный лазером металл становится непотопляемым благодаря новой способности аккумулировать воздух на своей поверхности. Эти свойства американские исследователи подглядели у огненных муравьев и пауков-водолазов.
Красный огненный муравей (Solenopsis invicta) и Паук-водолаз (Argyroneta aquatica) вдохновили изобретателей частного исследовательского университета США на создание нового металла, который настолько водостойкий, что однажды может привести к созданию непотопляемых кораблей.
Металл создан с использованием очень коротких вспышек лазеров, вытравливающих крошечные узоры на его поверхности, в которых задерживается воздух.
По словам исследователей из Университета Рочестера, даже если «вспененный» металл окажется под водой, он вернется на поверхность и продолжит плавать, как только излишнее давление будет снято.
«Это может привести к строительству непотопляемого корабля, который все еще будет плавать после получения пробоин, и даже к электронным контрольным устройствам, которые могут функционировать в океане в течение длительного времени», - сказал профессор Чуньлей Го, который руководил исследованием.
Огненные муравьи способны выживать в течение длительного периода времени под или на поверхности воды, соединяя свои конечности вместе, образуя плот. Затем они задерживают воздух среди своих водостойких тел, что удерживает их на плаву. Красный огненный муравей — один из самых опасных в мире инвазивных видов муравьёв, обладающий сильным жалом и ядом, которые могут стать смертельно опасными для людей, страдающих от аллергии.
Паук-водолаз создает куполообразную паутину, которую он наполняет воздухом с поверхности, а затем переносит между водостойкими ногами и животом. Паук использует воздух в куполе, чтобы дышать, посещая поверхность только тогда, когда он нуждается в пополнении запасов кислорода. Паук-серебрянка, или водяной паук — распространённый в Европе вид пауков из семейства Cybaeidae. Единственный вид пауков, живущий в водной среде.
Профессор Го использовал этот метод сохранения воздуха в пузырьке, чтобы гарантировать, что даже после длительного пребывания под водой его металлические конструкции будут все еще удерживать достаточно воздуха, чтобы иметь возможность плавать при возврате на поверхность.
Процесс включает в себя создание двух замкнутых на себя металлических поверхностей, с достаточным пространством между ними для создания пузырька воздуха.
Поверхности становятся супергидрофобными (чрезвычайно водостойкими) и могут препятствовать попаданию воды в центральный отсек, даже когда конструкция полностью погружена под воду.
Доктор Го говорит, что «процесс травления», который является центральным для создания водостойких поверхностей, может быть применен к любому металлу или сплаву.
Команда тестировала вспененный метал в течении различных отрезков времени, погружая образец под воду на длительный срок и убеждаясь в сохранении плавучести. Кроме того, исследователи наносили повреждения на поверхность металла и наблюдали что образец всплывает даже при достаточно обширном повреждении.
