Buzz
Vật liệu chống nước đặc biệt này sẽ mang lại những ứng dụng độc đáo trong đời sống, như tàu thủy không bao giờ chìm hay các thiết bị hoạt động dưới nước.
Việc sử dụng vật liệu được phủ chất kị nước mang lại khả năng chống thấm nước tuyệt vời và rất hữu ích trong nhiều trường hợp. Chúng giúp ngăn chặn sự tích tụ của băng và hơi nước trên bề mặt, đồng thời giúp thiết bị điện tử không bị ảnh hưởng bởi nước, cũng như làm cho các tàu thuyền hoạt động một cách hiệu quả hơn. Và giờ đây, một ứng dụng mới hoàn toàn của vật liệu kị nước đã được phát hiện. Đó là một tấm kim loại có thể lơ lửng trên mặt nước ngay cả khi bị đâm thủng.
Vật liệu siêu kị nước này có khả năng chống thấm nước nhờ vào việc giữ cho không khí trên bề mặt. Những bong bóng khí này làm cho nước khó bám vào và giọt nước sẽ bị đẩy ra. Và không khí cũng giúp vật liệu trở nên nổi lên. Do đó, các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu cách làm cho các vật liệu kị nước có thể được sử dụng hiệu quả hơn trong việc tạo ra các vật thể nổi.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các xung laser cực nhanh để tạo ra các mô hình siêu nhỏ và nano trên bề mặt của vật liệu. Phương pháp này giúp giữ một lượng lớn không khí và giúp kim loại có thể chống nước và nổi lên. Tuy nhiên, một vấn đề là bề mặt của vật liệu có thể bị mòn đi qua thời gian khi tiếp xúc với nước, làm giảm hiệu quả chống nước và nổi trên bề mặt nước.
Do đó, để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã đề xuất một giải pháp sáng tạo hơn. Họ đã xây dựng các cấu trúc từ hai tấm nhôm đối xứng và kết nối chúng với nhau bằng một cột trung tâm. Khoảng cách giữa hai tấm nhôm được chọn cẩn thận để giữ lượng không khí tối đa, giống như một lớp chống thấm nước ở giữa.
Kết quả cuối cùng thật bất ngờ, vì ngay cả khi có lỗ thủng trên bề mặt của vật liệu, nó vẫn không chìm. Nhóm nghiên cứu đã thử khoan 6 lỗ với mỗi lỗ có kích thước 3mm và một lỗ 6mm, và kết quả là cấu trúc vẫn nổi. Rõ ràng là không khí vẫn được kẹp giữa các khu vực khác nhau của cấu trúc.
Đội ngũ nghiên cứu cho biết, kỹ thuật khắc có thể áp dụng trên hầu hết các kim loại hoặc vật liệu khác. Điều này mở ra cơ hội trong việc áp dụng công nghệ này để sản xuất tàu và thiết bị nổi, giúp chúng có thể hoạt động ngay cả khi bị hỏng hoặc dưới nước.
Phát hiện đáng chú ý này là kết quả của sự hợp tác giữa các nhà khoa học từ Đại học Rochester và Viện Quang học, Cơ học và Vật lý Trường Xuân, Trung Quốc. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces gần đây.
Tham khảo trên Newatlas
