Nepotopiteľný kov

Nepotopiteľný superhydrofóbny kov pláva na povrchu vody, foto UoR.

Pavúky vodné (Argyroneta aquatica) vytvárajú podvodnú pavučinovú sieť, tzv. potápačský zvon, ktorý plnia vzduchom prenášaným z povrchu medzi ich superhydrofóbne, čiže vode odolné nohy a brucho. Superhydrofóbne materiály vďačia za svoju schopnosť odpudzovať vodu vzduchovým bublinám zachyteným na ich povrchu. Tie spôsobujú, že voda na ne nepriľne, kvapky sa odrazia alebo stečú. Vzduch však spôsobuje aj to, že veci ostanú plávať na hladine. Vedci z Inštitútu optiky Rochesterskej univerzity pod vedením profesora Chunleia Gua sa nechali inšpirovať práve vodnými pavúkmi a vytvorili kovovú štruktúru, ktorá je taká hydrofóbna, že sa odmieta potopiť bez ohľadu na to, ako často sa vtláča do vody, alebo či je poškodená, prípadne prepichnutá. Ultravýkonným laserom vyleptali mikroskopické vzory do hliníkových platní, vďaka čomu mohli zachytávať veľké množstvo vzduchu a stali sa superhydrofóbne. Následne zostrojili konštrukcie pozostávajúce z dvoch protiľahlých hliníkových povrchov spojených uprostred tyčkou. Vzdialenosť medzi dvoma platňami si starostlivo vypočítali, aby došlo k zachyteniu maximálneho množstva vzduchu, takže medzi platňami vznikla akási vzduchová komora. Superhydrofóbne povrchy zabránili vniknutiu vody do oddelenia a štruktúra sa stala nepotopiteľnou. Dokonca ani poškodenie povrchu nespôsobilo potopenie. Tím do platní vyvŕtal šesť dier s priemerom 3 mm a jednu s priemerom 6 mm, no štruktúry zostali nad vodou. Aj keď sme použili hliník, leptací proces by sa mohol použiť doslova pre akékoľvek kovy či iné materiály, tvrdí profesor Guo.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 12/2019. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre