“不会沉没”的金属

　　最近，美国罗切斯特大学的郭春雷教授团队制造出一种“不会沉没”的金属。这种金属可以漂浮在水面，即便金属表面开了几个洞也不会沉入水中。这项研究成果已经发布在学术期刊 ACS Applied Materials and Interfaces 上。

　　据郭春雷教授介绍，这是一种用激光让材料具有疏水性的技术。研究人员通过飞秒激光在金属表面刻蚀出大量具备纳米微结构的细纹，这些细纹能截留大量空气以获取疏水性，因此可以让金属漂浮在水面。其实，郭春雷团队早在2015年就制造出这种超疏水材料，将水和金属彻底隔离开。但问题在于，如果长期浸泡在水中，金属表面的材料还是会在和水的摩擦中磨损，逐渐失去疏水性。

　　但新发布的这种“不沉”的金属已经解决了这个问题，郭春雷表示灵感来源于潜水钟蜘蛛和火蚁。这两种动物都能长期呆在水中或水面。潜水钟蜘蛛可以用腿上和腹部的毛发将气泡固定，在水中呆一整天。而火蚁在遭遇洪水时可以用身体搭建成火蚁筏飘在水上，火蚁群用一根棍子将火蚁筏用力向下按，火蚁们会紧紧相依，整体随着作用力弯曲和伸展，就能像疏水布料一样不会被水润湿。

　　根据这两种动物的特性，研究人员创造了一种新型结构，通过一个小杆将两个经过处理的铝表面连接起来，通过计算找到可以容纳足够空气以漂浮起来的最佳距离，形成一个防水隔层，即便把整块金属完全浸入水中，一样能浮起来。

　　研究团队尝试把重物将金属压在水底两个月，将重物移开后金属立刻浮上水面。即使在金属表面开了7个大小不一的洞，防水隔层也不会进水，金属依然能保持漂浮状态。研究人员表示，这种技术可以用在任何金属或其他材料上，比如让船只受到严重损毁后也不会沉没。

　　去年美军就在潜艇中测试了超疏水涂层，它可以在船身上形成一层气泡，以减少水中阻力。能让潜艇行驶得更稳更快，同时提高燃料利用效率。显然这样的技术同样可以用于一般的船只上。除了航海工具，这种技术还可以用在汽车和飞机上，让挡风玻璃和飞机机翼不会结冰，甚至能让智能手机等数码设备的防水功能提高好几个等级。

　　目前，这个项目已经得到了比尔及梅琳达·盖茨基金会、美国陆军研究办公室和美国国家科学基金会等机构的资助，研究团队表示正在加快研究进度，早日推动这种材料的商业化应用。