David L. Hu J. Adam Fenster![]() |
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他们的设计是受了两种小型生物的启发才发明出来的。一种是能把气泡带进水下织网的潜水钟蜘蛛(Argyroneta aquatic); 第二种是能够通过将它们的身体连接起来,形成防水漂浮筏的红 火蚁(Solenopsis invicta)。3这两种生物都用自身超级疏水的身 体把空气留在封闭的空间里,即使它们浸入水中,所锁住的空气也不会跑掉。而新型的金属装置本质上也采用了相同的原理,它成功的关键就在于即使被浸没水中也能留住空气。造出这些东西就是罗彻斯特大学科研队的终极目标,他们已经制造出超级疏水(避水)的新 型金属装置。2
研究人员用激光在两块小铝片的表面蚀刻了复杂的微米和纳米级的结构用以锁住空气,然后将铝片被蚀刻那一面相对放置, 避免受到外界环境的磨损,两块铝片被塑料杆固定在一个合适的距离,此距离刚好可以让空气被锁住而保留在两块铝片之间。 “超级疏水的表面能避免水渗入两块铝片之间,哪怕此装置被强行压入水中。”即使被压在水中两个月,当施压的东西被挪走后,此装置会立刻浮上水面。研究人员也多次穿刺此装置,但因为 蚀刻的超级疏水表面的作用,它仍然能锁住空气并保持漂浮。
此类新型的装置似乎有数不尽的应用方式,包括能提高轮船的安全性等。当然,发明这种结构的灵感来源于已经被设计 和创造好的奇妙生物,这一切都诉说着它们智慧大能创造主的 荣耀!
参考文献和注释
1. Marcotte, B., Spiders and ants inspire metal that won’t sink; rochester.edu, 6 Nov 2019.
2. Zhan, Z. and fi ve others, Highly fl oatable superhydrophobic metallic assembly for aquatic applications, ACS Appl. Mater. Interfaces 11(51):48512– 48517, 6 Nov 2019.
3. Mlot, N.J. and two others, Fire ants self-assemble into waterproof rafts to survive fl oods, PNAS 108(19):7669–7673, 10 May 2011.
菲利普 · 罗宾逊 (PHILIP ROBINSON)
教育学士、 神学硕士
自2009年以来一直担任CMI的兼职副讲员及撰稿人。
作者更多信息,参见:creation.com/phil-robinson