打造永不沉没的航母 科学家制造出被刺穿也「不会沉」的金属材料

超疏水材料在防水方面很出色，它因为各种明显与不明显的原因而非常有用，它可以防止冰在表面积聚、使电子设备防水、提高船的效率、或防止人们在公共场所撒尿。现在，工程师发现了超疏水材料的新用途，那就是制造出「不会沉」的金属，即使被刺穿也能在水上漂浮。

超疏水材料透过将空气困在复杂表面中而具有疏水性，这些气泡使水难以黏住，因此水滴反而会反弹或滚落。不过，空气也会使物体浮起来，因此研究小组着手测试如何使用超疏水材料制造更好的漂浮物体。

研究员使用超快速雷射脉冲将微尺度和奈米尺度的图案蚀刻到表面上，这会困住大量的空气，使金属变得超疏水又有浮力。但是问题是这些复杂的表面最终会由于水中的摩擦而磨损，而降低这两种性能的有效性。

因此，研究员提出了一个创新的解决方案。他们制造了两个面对彼此经过处理过的铝质表面所组成的结构，由一个中心杆将它们连接起来。两块板之间的距离被很小心得决定，为了捕获最大量的空气，就像是中间的防水隔层。

该团队表示，结果是无法沉没的结构。经过两个月被重量压在水中，一旦把重量拿掉后，它立即浮上了水面。即使破坏表面也不会使它沉没，研究小组在该结构上钻了六个3mm的孔，一个6mm的孔，这结构仍然保持漂浮状态，很明显，有足够的空气残留在结构的其他部分。

研究员说，蚀刻技术基本上可以用在任何金属或其他材料上，并且所产生的无法沉没设备可以有一系列潜在的应用。即使受到严重破坏，船舶和漂浮装置也可以漂浮，而电子监控装置可以在水下长时间运作。

该研究是由美国罗彻斯特大学（University of Rochester）和中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的科学家们所进行的。

该研究已发表在ACS Applied Materials and Interfaces上。