Tout le monde sait que les métaux sont une classe assez lourde de substances qui ont une densité élevée et (si nous ne parlons pas d'alliages spéciaux ou de feuilles ultra-minces comme le papier d'aluminium) coulent souvent dans l'eau. Cependant, des chercheurs de l'Université de Rochester ont pu créer un métal qui refuse tout simplement de couler. Même s'il est délibérément immergé sous la surface de l'eau, il flottera à la surface.
Comment créer du métal qui ne coulera pas dans l'eau
Responsable du développement est Professeur du Département d'Optique et de Physique de l'Université de Rochester Chunlei Guo et son équipe. Pour créer le nouveau matériau, les chercheurs ont utilisé une méthode innovante qui utilise des flashs laser femtosecondes pour «graver» la surface des métaux. C'est-à-dire que des flashs laser très rapides et intenses créent des motifs à l'échelle micro et nanométrique sur la surface métallique, modifiant la structure de la substance. Ceci permet à la couche superficielle du métal de piéger et de retenir l'air, rendant la surface métallique "superhydrophobe" ou, plus simplement, hydrofuge.
Cependant, lors des tests, les chercheurs ont constaté qu'après une immersion prolongée dans l'eau, les surfaces peuvent commencer à perdre leurs propriétés hydrophobes. Et puis l'attention des scientifiques a été attirée par … les araignées et les fourmis.
Par exemple, les araignées de la sauvagine Argyroneta créent une toile sous-marine en dôme - la soi-disant cloche de plongée, qu'elles remplissent d'air, qu'elles transportent de la surface sur leurs jambes et leur abdomen. De la même manière, certaines espèces de fourmis sont capables de former une "bulle d'eau" en retenant des bulles d'air à la surface du corps.
En conséquence, une équipe de scientifiques a développé une structure dans laquelle deux plaques métalliques étaient recouvertes de minuscules «motifs», comme auparavant. Seulement maintenant, ils mettent ces assiettes les unes sur les autres, les tournant vers l'intérieur avec un "motif". Il y avait suffisamment d'espace entre les plaques pour capturer et retenir l'air, ce qui a empêché la structure métallique de couler.
De plus, la structure superhydrophobe reste à flot même après des dommages structurels importants. Dans le cadre de l'expérience, les scientifiques ont fait 6 trous dans les plaques d'un diamètre de 3 millimètres et un trou d'un diamètre de 6 millimètres. Dans le même temps, les plaques ont continué à flotter à la surface de l'eau.
Vidéo promotionelle:
Le métal continue de flotter même après des dommages importants.
L'équipe affirme qu'un processus similaire peut être utilisé pour modifier tout type de métal. Lorsque les experts ont testé la nouvelle technologie pour la première fois, il leur a fallu une heure pour modifier la zone métallique de 2,5 sur 2,5 centimètres. Désormais, en utilisant des lasers sept fois plus puissants, le processus s'est considérablement accéléré et en général, selon les développeurs, «la technologie est prête pour une utilisation commerciale».
Vladimir Kuznetsov
