logam anti tenggelam

Logam yang Tidak Tenggelam

Terbuat dari bahan superhydrophobic, artinya dirancang untuk mengelakkan air dengan sangat baik.
0
66
Leestyd: 4 minute

Navorsers aan die Universiteit van Rochester het wat hulle as metaal beskou, geskep “kan nie sink nie”, gebruik klein patrone wat op laser se oppervlak gegraveer is om lugborrels daarin vas te vang. “Kan nie sink nie” miskien nie die beste woord om te gebruik as ons oor skepe praat nie, maar ongeag wat ons van die Titanic-tragedie weet, navorsers aan die Universiteit van Rochester het 'n nuwe soort metaal ontwerp wat eintlik dryf, maak nie saak hoeveel jy dit onder water probeer druk nie. Hierdie materiaal probeer selfs om bo die water te bly.

Anti sink metaal

teorie, wat die navorsers op die nanoskaal ontwerp om lugborrels vas te vang, teoreties kan dit lei tot 'n skip wat regtig nie kan sink nie of 'n perfekte reddingsboei, menurut Chunlei Guo, seorang profesor optik dan fisika di University of Rochester yang ikut menulis makalah tentang logam baru dalam jurnal ACS Applied Materials and Interfaces. Penelitian ini didanai olehYayasan Bill & Melinda Gates, Kantor Penelitian Angkatan Darat AS, dan Yayasan Sains Nasional.

Industri pembuatan kapal bisa sepenuhnya berubah jika materi ini diterima layak secara komersial. Dan itu bisa berarti akhir dari tragedi kapal tenggelam.

Di alam bebas, daar is baie wesens - soos spinnekoppe en vuur miere - wat lank op die oppervlak van die water kan sweef of gly., dit is wat die navorsers geïnspireer het. Maar hoe doen hierdie diere dit??

Beveel plasings aan

Die antwoord: Hulle vang lugborrels. wins- Argyroneta se waterverdienste byvoorbeeld, kan onderwaternette maak, gevorm soos 'n koepel, vul dit met lug met superhidrofobiese voete en maag. Vuur miere, in sy afdeling, skep 'n soort “vlot” deur lug met hul superhidrofobiese liggame vas te vang.

Di sinilah kita perlu kembali ke kelas biologi sekolah menengah sejenak. Ada kemungkinan anda mengingat semacam istilahhidrofobik” en “hidrofilikjika guru anda pernah mengucap akar dari bahasa Latin dari setiap kata: “fobia,” yang berarti takut, en “filatrik,” yang berarti menunjukkan cinta atau kesukaan. Begitulah seharusnya anda mengingat jika suatu bahan cocok dengan air, bagaimana guru menjelaskan mengapa minyak dan air tidak bercampur; permukaan hidrofobik memiliki sifat seperti penghalang yang menyebabkannya menolak air.

Melihat ke struktur dasar sel, salah satu hal pertama yang kita yang kita fahami adalah bahwa masing-masing mengandung lipid bilayer untuk membantu menjaga isi sel di dalam seperti gelembung kecil yang sempurna. Lapisan ganda lipid, terdiri dari dua lembar sel lemak, membentuk membran sel. Ini berukuran sekitar lima nanometer tebal dan tidak larut dalam air, seperti halnya minyak.

Bilayermenunjukkan ada dua lapisan, tentu saja. Setiap lapisan mengandung bahan berlemak dengan dua daerah penting: ekor hidrofobik, yang tahan air, dan kepala hidrofilik, yang berperan baik dengan air. Karena kepala lipid mengarah ke bagian luar sel pada satu lapisan dan di dalam sel di lapisan kedua, semua ekor disembunyikan di dalam lapisan ganda, membuat seluruh struktur tidak tembus terhadap hampir semua hal kecuali air dan gas tanpa bantuan struktur lain.

Bahan yang diproduksi laboratorium Guo adalah logam superhydrophobic, yang pada dasarnya berarti ia melakukan pekerjaan yang luar biasa untuk menolak air, sehingga memungkinkannya untuk mengapung. Itu sebabnya para peneliti percaya logam ini memiliki masa depan dalam pembuatan kapal.

Dalam makalah mereka, Guo dan rekan penulisnya mencatat bahwapermukaan superhydrophobic multifaset dapat menjebak volume udara yang besar, yang mengarah pada kemungkinan menggunakan permukaan ini untuk membuat perangkat apung.

Ini juga bukan pertama kali bahan superhydrophobic di gunakan oleh pelaut. Angkatan Laut AS mulai menguji lapisan superhydrophobic pada lambung kapal selam pada tahun 2018 yang dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan membuatnya lebih tenang. Idenya adalah lapisan pada dasarnya menciptakan lapisan gelembung di seluruh lambung, yang membantu mengurangi hambatan di dalam air. Bahkan membuat kapal selam lebih cepat.

Untuk membuat sifat superhydrophobic itu, para peneliti menggunakan laser untuk mengsketsa pola skala mikro dan nano ke permukaan struktur. In die besonder, mereka menggunakan teknik yang membantu Guo kembangkan kembali pada tahun 2015, yaitu menggunakan laser untuk membuat bahan yang lebih tahan air daripada Teflon, yang biasanya digunakan untuk membuat panci anti lengket.

Air jatuh ke permukaan dan ditolak dan memantul dari permukaan,” Guo menjelaskan dalam video pers universitas di YouTube. “Ini dicapai dengan menciptakan pola unik struktur permukaan pada skala mikro dan nano dengan teknologi pemrosesan laser kami.

Untuk membuat pola, yang menjadi bagian dari bahan itu sendiri, mereka menggunakan laser femtosecond, yang memancarkan pulsa cahaya untuk periode waktu yang sangat singkat, hingga 10 ~ 15 detik. Akibatnya, bahan itu bisa menjebak gelembung udara untuk membantunya mengusir air, seperti laba-laba dan semut api itu. In hierdie geval, mereka menggunakan aluminium, tetapi mereka mencatat di kertas bahwa logam apa pun dapat digunakan.

Guo dan anggota tim lainnya berharap teknologi ini akan dianut secara komersial, tetapi akan membutuhkan laser yang lebih cepat untuk menciptakan pola-pola ini secara cukup efisien agar masuk akal secara ekonomis.

Leave a reply

Artikel Lainnya