کشتی‌های فلزی به کمک فناوری نانو غرق نخواهند شد!

محققان موفق شدند با استفاده از حکاکی‌های موازی و در مقیاس نانو روی صفحات آلومینیومی، به ساختار فلزی جهت ساخت کشتی‌ها دست یابند که حتی در صورت آسیب دیدگی غرق نخواهد شد. این روش قابل استفاده در همه ساختارهای فلزی است و با الهام از ساختار بدن عنکبوت و مورچه‌های آتشین صورت گرفته است.
کشتی‌های فلزی به کمک فناوری نانو غرق نخواهند شد

موضوع شناور ماندن بر روی آب و غرق نشدن سازه‌های مختلف از جمله سازه‌های فلزی از جمله موضوعات مورد اهمیت در صنعت دریانوردی است. علت اهمیت این موضوع بالا رفتن امنیت دریانوردان و غرق نشدن سازه‌های دریایی به خصوص در شرایط بحرانی می‌باشد. این موضوع مورد توجه دانشمندان دانشگاه روچستر قرار گرفت و به این ترتیب این گروه از دانشمندان توانستند با الهام از عنکبوت آبی و مورچه‌های آتشین، نوعی ساختار فلزی غیر قابل غرق شدن تولید کنند.

در ابتدا محققان در پژوهش‌های خود از روش جدیدی استفاده کردند که طی آن پالس‌های کوتاه طرح‌هایی در مقیاس نانو را با استفاده از لیزر روی سطح آلومینیوم حک کردند. دانشمندان معتقدند که با استفاده از این روش می‌توان روی سطح هر فلز دیگری نیز این طرح‌ها را حک کرد. این عملیات باعث به دام انداختن هوا و آبگریزی شدید سطح فلزی می‌شود. اما محققان متوجه شدند که با استفاده از این روش، ساختارهای فلزی بعد از گذراندن مدتی طولانی زیر آب، خاصیت آبگریزی خود را از دست می‌دهند. بنابراین به دنبال راه حل دیگری برای آبگریزی دائمی سازه‌های فلزی برآمدند.

در ادامه تحقیقات دانشمندان با الهام از طبیعت و عنکبوت‌های آبی و مورچه‌های آتشین توانستند این مشکل را برطرف کنند. عنکبوت‌های آبی برای شناور ماندن روی آب، هوا را در شبکه‌ای گنبد مانند و زیر سطح پاها و شکم خود که آب گریز است، ذخیره می‌کنند. مورچه‌های آتشین نیز از روشی مشابه برای حفاظت از خود استفاده می‌کنند. با الهام از این رفتار، محققان با انجام حکاکی‌های موازی روی دو سطح فلزی از آلومینیوم، توانستند به ساختار فلزی شناور و آبگریزی دست یابند که به طور دائم خاصیت خود را حفظ می‌کنند. در این روش حکاکی‌ها در قسمت داخلی صفحه‌های فلزی انجام می‌شود و به این ترتیب فرسوده نشده و ویژگی آبگریزی خود را از دست نمی‌دهند. به علاوه جهت شناور ماندن این فلز فاصله بین صفحات فلزی به دقت محاسبه شده است.

با استفاده از این ساختار می‌توان به ساخت کشتی‌هایی که غرق نمی‌شوند و ابزارهای پوشیدنی که حتی پس از سوراخ شدن هم‌چنان شناور می‌مانند پرداخت.