Καινοτομία στη ναυπηγική: Η επιστημονική μέθοδος που κάνει το αλουμίνιο αβύθιστο

Μια νέα μελέτη των ερευνητών του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ, σύμφωνα με την οποία το αλουμίνιο μπορεί να αντιστέκεται στις θαλάσσιες προκλήσεις και να παραμένει αβύθιστο, ανοίγει μια νέα σελίδα στον τομέα της επιστήμης και της ναυπηγικής.

Η τεχνολογία βασίζεται στην παγίδευση φυσαλίδων αέρα στο εσωτερικό στενών σωλήνων, οι οποίοι παραμένουν στην επιφάνεια του νερού ακόμη και αν υποστούν σοβαρή διάβρωση ή τρυπηθούν επανειλημμένα.

Το αλουμίνιο, αν και ελαφρύ, είναι σχεδόν τρεις φορές πιο πυκνό από το νερό και κανονικά βυθίζεται. Ωστόσο, η ομάδα του καθηγητή Chunlei Guo εφάρμοσε μια τεχνική χημικής χάραξης για να δημιουργήσει μικροσκοπικές κοιλότητες στην επιφάνεια του μετάλλου. Αυτές οι δομές προσδίδουν στο υλικό την ιδιότητα της «υπερυδροφοβίας», αναγκάζοντας το νερό να κυλά μακριά ακαριαία.

Η έμπνευση προήλθε από τη φύση και συγκεκριμένα από τις αράχνες του γένους Argyroneta aquatica και τα «κόκκινα μυρμήγκια», τα οποία χρησιμοποιούν παρόμοιες υδρόφοβες τρίχες για να παγιδεύουν αέρα και να επιβιώνουν κάτω από το νερό. Οι ερευνητές κατάφεραν να μεταφέρουν αυτόν τον μηχανισμό στο αλουμίνιο, διασφαλίζοντας ότι ο αέρας παραμένει εγκλωβισμένος στο εσωτερικό των σωλήνων, εμποδίζοντας την είσοδο του νερού.

«Η κατασκευή παραμένει εξαιρετικά σταθερή», δήλωσε ο Δρ. Guo, τονίζοντας ότι οι σωλήνες δοκιμάστηκαν σε ακραίες συνθήκες, όπως σε θαλασσινό νερό με υψηλή συγκέντρωση άλγεων, χωρίς να παρουσιάσουν διάβρωση ή απώλεια πλευστότητας. Ακόμα και μετά από διάτρηση της εξωτερικής επιφάνειας, οι δομές συνέχισαν να επιπλέουν, καθώς ο αέρας παρέμενε προστατευμένος στις μικροσκοπικές «τσέπες» της ιονισμένης επιφάνειας.

Οι εφαρμογές της τεχνολογίας αυτής θεωρούνται απεριόριστες. Από τεράστιες πλωτές πλατφόρμες και συσκευές συλλογής ενέργειας από τα κύματα, μέχρι αβύθιστα σκάφη ή ακόμα και εξοπλισμό αναψυχής, η μέθοδος υπόσχεται ασφάλεια και ανθεκτικότητα. Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν ακόμη ερωτήματα για την κλίμακα παραγωγής, η επιστημονική κοινότητα χαιρετίζει την ιδέα ως «επαναστατική», καθώς προσφέρει έναν απλό αλλά ιδιοφυή οδικό χάρτη για τη χρήση μετάλλων σε θαλάσσιο περιβάλλον.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Advanced Functional Materials, υπενθυμίζοντας ότι ο ωκεανός παραμένει ένας τεράστιος, ανεκμετάλλευτος πόρος που απαιτεί καινοτόμες λύσεις.