ابتكر باحثون من جامعة روتشستر،هيكلًا معدنيًا طاردًا للماء غير قابل للغرق بصرف النظر عن عدد المرات التي يغمس فيها في الماء أو مقدار تلفها أو ثقبها، استوحى العلماء هذا الابتكار ملهمين بنوع من النمل يسمى نمل النار، ونوع من العناكب يطلق عليه عنكبوت الجرس، وكلاهما يمتلكان مقدرة المشي على الماء.
من الممكن أن يؤدي هذا الابتكار لسفن غير قابلة للغرق بالطبع لا نقصد واحدة شبيه بالتيتانك، نقصد أن تكون غير قابلة للغرق فعلًا. من الممكن أيضًا استخدامه في صناعة بدل إنقاذ من الغرق. كما يمكن استخدامها في حماية الأجهزة الإلكترونية التي توضع في المحيطات لمراقبة أحوالها.
يستخدم الهيكل تقنية رائدة طورها الباحثون لاستخدام نبضات ليزر الفمتوثانية “لحفر” أسطح المعادن ذات الأنماط الدقيقة والمتناهية الصغر لكي تحبس الهواء وتتحول سطوحها لسطوح طاردة للماء بشكل فائق. لكن العلماء وجدوا أن تلك السطوح عند غمرها في الماء لمدة طويلة فإنها تفقد هذه القدرات الخارقة، هنا أتى دور العناكب ونمل النار لحل تلك المعضلة.
تستطيع عناكب الأجراس الاستمرار فترة طويلة في الماء عن طريق صناعة أكياس هوائية، أو ما يشبه الفقاعات. تقوم بحبس هذا الهواء في فقاعات قرب أقدامها لتشبه الأجراس تعمل تلك الأكياس على حملها فوق الماء. كذلك يفعل نمل النار باستخدام أقدامه الطاردة للماء. تتمثل الفكرة الرئيسية في أن الأسطح متعددة السطوح فائقة القدرة كطارد للماء و يمكنها حجز حجم كبير من الهواء، مما يشير إلى إمكانية استخدام هذا التصميم لإنشاء أجهزة عوم عالية الكفائة.
ابتكر الباحث هيكلًا يتكون من لوحين الألومنيوم المعالجة بمادة طاردة للماء سطوحهما المعالجة متوازية للداخل، بحيث تكون مغلقة وخالية من العيوب بحيث يتم فصل الأسطح عن طريق المسافة الصحيحة فقط لحجز وإمساك ما يكفي من الهواء للحفاظ على الهيكل عائمًا، مما يؤدي إلى إنشاء مقصورة مقاومة للغمر بالماء.
حتى بعد إجبارها على الغمر لمدة شهرين، ارتدت الهياكل على الفور إلى السطح بعد نزع الحمل عنها. احتفظت الهياكل أيضًا بهذه القدرة حتى بعد ثقبها عدة مرات، لأن الهواء لا يزال محاصراً في الأجزاء المتبقية من المقصورة أو الهياكل المجاورة.
على الرغم من أن الفريق استخدم الألومنيوم في هذا المشروع، إلا أنه يمكن استخدام “عملية النحت” لأي معادن أو مواد أخرى. يعطى هذا الابتكار الكثير من الطموح لصناعة أجهزة غير قابلة للغرق ننتظرها في المستقبل القريب.
