科学家打造出始终漂浮的金属管

打造永不下沉的船只长期以来是工程领域的一大梦想。为实现更可靠的浮力结构，美国罗切斯特大学光学研究所的科学家们提出了一项新方法，将普通金属管改制成始终能够漂浮在水面的特殊装置。这项技术确保了即便金属管在水下浸泡很久或发生严重损伤，也不会沉没。

这一成就的关键在于对铝管内壁进行了特殊处理。通过在其表面刻蚀出微米和纳米级的凹坑，赋予了金属管超疏水特性，能够极大降低水的附着，使管道内壁维持高度干燥。当这样的管子被置入水中时，管壁的超疏水表面会锁住一层稳定气泡，阻隔水进入管内，从而让金属管始终漂浮。这种机制其实与潜水钟蜘蛛或火蚁利用空气浮筏漂浮水面的方式有相似之处。

他们还为管道的中间部分加装了隔板，这样即使纵向地将管子插入水中，内部的气泡也不会释放出去，整个管子可以持续保持漂浮的能力。

早在2019年，团队曾展示用两块超疏水圆盘夹住气泡的浮力结构，不过遇到极端角度时浮力容易消失。相比而言，本次在管道结构设计上的创新克服了以往不足，即便在海上强烈浪涌等复杂情况下，管道依旧能稳定漂浮。 舆情网

研究团队在各种极端高强度环境下对这种管道进行了多周测试，结果显示，即使管道出现大范围破损，它依然不会沉入水中。

进一步的实验还发现，多根此类超疏水管道可以组合为大型浮筏，广泛应用于浮船、浮标以及浮动平台等水上结构。这类浮筏还能用于收集水面波浪能，转化为电能，在推动可再生能源技术发展方面表现出良好的应用前景。