-羅切斯特大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種以螞蟻和蜘蛛為靈感的防水金屬結(jié)構(gòu)。研究人員聲稱，該結(jié)構(gòu)即使遭到嚴(yán)重破壞也不會(huì)下沉。但是，如果長(zhǎng)時(shí)間淹沒(méi)在水下，該結(jié)構(gòu)可能會(huì)失去其疏水特性。

研究人員使用一種用于雕刻具有很小復(fù)雜圖案的金屬表面的方法開(kāi)發(fā)了該結(jié)構(gòu)。通過(guò)使用飛秒激光脈沖，金屬表面被賦予了微米級(jí)和納米級(jí)圖案。這些圖案可以容納空氣，使表面超疏水。郭春雷教授和他的團(tuán)隊(duì)在ACS應(yīng)用材料和界面上發(fā)表了他們的研究。

創(chuàng)新思想的靈感來(lái)自于火蟻和潛水鈴蜘蛛將空氣捕獲在封閉區(qū)域內(nèi)的能力，從而使它們能夠在水上以及水下生存。潛水鐘形蜘蛛利用其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)制造一個(gè)鐘形容器，將其固定在疏水體和腿之間，而火蟻則利用疏水體通過(guò)將空氣相互捕獲而制成筏。

研究人員解釋了他們的靈感，并指出：“關(guān)鍵見(jiàn)解是多面超疏水(SH)表面可以捕獲大量的空氣，這表明使用SH表面制造浮力設(shè)備的可能性。”研究人員使用兩個(gè)鋁板制作了這種結(jié)構(gòu)，鋁板的蝕刻圖案可以捕集空氣。帶有圖案的面保持彼此平行，并保持一定距離，足以捕獲空??氣。滯留的空氣將發(fā)揮作用，就像在火蟻和潛水鐘形蜘蛛中看到的那樣，并使結(jié)構(gòu)漂浮。

在他們的測(cè)試中，研究人員發(fā)現(xiàn)，即使多次穿刺，這些結(jié)構(gòu)仍將保持漂浮狀態(tài)。即使浸入水下兩個(gè)月，該結(jié)構(gòu)也不會(huì)失去疏水性。根據(jù)研究人員的說(shuō)法，蝕刻工藝可以用在任何金屬上，而不僅僅是鋁上，從而使可穿戴的浮選設(shè)備和電子監(jiān)控設(shè)備不會(huì)沉沒(méi)。