科技日報記者 張佳欣
制造出“永不沉沒”的船只是工程師們一直以來的希望。為實現這一目標，美國羅切斯特大學光學研究所研究人員開發出一種新技術，可以將普通的金屬管變成永不沉沒的物體。這意味著無論其在水中浸泡多長時間，或遭受多大損壞，都能保持漂浮狀態。
研究人員通過蝕刻鋁管的內壁，在其表面創造出微米和納米級的坑洞，使其表面具備超疏水性，能夠有效排斥水分，保持干燥。當經過處理的管子進入水中時，超疏水表面會在管內形成穩定的氣泡，從而防止管道被水浸泡并沉入水中。這種機制與潛水鐘蜘蛛和火蟻在水中形成浮筏保持浮力的原理類似。
研究人員還在管子中間加入了隔板，即使將管子垂直推進水中，氣泡也能保持在管內，從而保持其浮力。
此前，研究人員已在2019年首次展示了類似的超疏水浮力裝置，使用了兩塊超疏水圓盤，將其密封在一起，利用氣泡產生浮力。但該設計在極端角度下容易失去浮力。相比之下，目前的管道設計在多種復雜環境下表現更為穩定，尤其在海洋湍流等條件下，管子能持續保持漂浮。
研究人員在惡劣的測試環境中對管子進行了數周的連續測試，發現即便是管道遭受大范圍破損，依然能浮在水面。
此外，多個超疏水管道可聯結成浮筏，用于船只、浮標和浮動平臺的構建。使用這些管道制造的浮筏可用于收集水波能量，生成電力，在可再生能源應用領域具有很大潛力。
