地球,是太陽系內八大行星之一,在一顆表面存在大量液態水的星球,地表有71%的面積為海洋,剩余的29%為陸地,在太空上看地球就像是一個藍色的水球。也正是因為海洋的阻隔,讓世界很多地區都只能隔海相望。
在海洋中存在大量的海洋動物,這些動物可以自由地在水里游來游去,遺憾的是,我們人類并沒有這樣的本領。因此很多人都很海洋生物可以自由游泳,就像我們羨慕鳥類的飛行能力。隨著科技的發展,我們現在已經具備在天空中翱翔的能力,也具備漂洋過海的能力,不過,都是需要依靠一些特殊的交通工具,而這些交通工具在某些時候也會出現突發事件,比如說“沉船事件”。
事實上,沉船事件偶有出現,不僅影響我們的出現,還會威脅我們的生命財產安全。在古時候,造船工業還不發達,主要是使用木材制成的船只,后來造船工業飛速發展,大量使用了金屬材料。我們現在的船只越來越大,也越來越先進。
雖然船只越來越“硬”,越來越先進,還是偶爾會出現一些意外事件,最終導致船只沉沒。較著名的沉船事件應該是泰坦尼克號了。這是一艘排水量達到46000噸的豪華游輪,在1912年與冰山相撞后沉入了海底。這樣的龐然大物,在冰山面前,還是不堪一擊,最后沉沒了。如果,有一種特殊的技術,讓這些船只即使發生了碰撞后,也不會沉沒,那該多好?事實上,科學家在進行這方面的研究,而且取得了進展。
據2019年11月16日的一則科學新聞消息,來自羅切斯特大學的研究人員設計了一種特殊的金屬結構,即使我們將這種金屬按壓到水里,最后它還是會浮上來,即使將其刺穿,也不會沉下去。也就是說,這一種金屬結構是一種不會沉沒的材料。
在這一項研究中,研究人員使用激光在金屬材料表面雕刻出了很多細小的凹槽,這些凹槽會存在空氣。將這些雕刻有凹槽的金屬放進水中,凹槽中的空氣就會形成一個保護性屏障,導致水滴從金屬表面滑落,可以讓金屬在短時間內具備一定的抗沉沒的能力。不過,如果這些金屬材料在水中浸泡的時間過長,水還是會滲入凹槽,最終失去了抗沉沒的能力。也就是說這一個方法,并沒有徹底解決沉沒的問題。
研究人員對這些設計進行了改進,使用兩塊平衡的金屬材料,在這些材料的內側使用激光雕刻出一些凹槽,這些材料合在一起后形成了多面超疏水性,有點像船只有很多隔水艙。研究人員將這些材料放入水底2個月,以檢驗它們是否會失去浮力。結果表明,2個月后,這些材料依舊可以浮上來,也就是說,即使是長時間浸泡,還是具有浮力。
為了進一步檢驗這些材料是否會因為材料被破壞而喪失浮力,研究人員在這些材料上面鉆了一些孔,結果表明,在被破壞的情況下,這些材料還是具有浮力。也就是說,即使破壞了,這些材料也不會沉沒。
這一項技術,確實值得我們去研究,因為我們的船只也是依靠浮力才能在水面上行駛。如果我們的船只可以用上這樣的材料,意味著,即使發生了撞船事件,我們的船只也不會沉入海底,悲劇也就不會發生了。當然,這樣的材料也不只適用于造船行業,還可以應用于很多領域,比如說建設海上城市等。
當然,使用這一項技術來制造特殊的金屬材料,耗時比較長,大約需要1個小時才能蝕刻出1英寸乘1英寸的正方形。如何實現這些材料的批量生產,值得我們去思考、研究。
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