Vědci z University of Rochester vyvinuli metodu pro vytvoření nepotopitelných hliníkových trubek trvalým zachycením vzduchu v jejich struktuře. Tento objev by mohl mít důsledky pro výrobu obnovitelné energie, plovoucí infrastrukturu a dokonce i rekreační aplikace.
Věda o nepotopitelnosti
Tým vedený profesorem Chunlei Guo toho dosáhl manipulací s povrchem úzkých hliníkových trubek – o průměru asi 5 mm – za účelem vytvoření mikroskopických textur. Tyto textury udržují vzduchové bubliny bezpečně uvnitř a brání jim v úniku i při poškození nebo drsných podmínkách.
Nejde jen o povrchovou úpravu; vzduch je fyzicky vázán na kovovou konstrukci. Vědci zjistili, že i když jsou trubky proraženy nebo vážně poškozeny, zůstávají nadnášené.
Potenciální aplikace: Od energie k relaxaci
Hlavním cílem této technologie je využití energie oceánu. Sestavením těchto trubek do větších plovoucích konstrukcí lze efektivně zachytit energii z pohybu vln. Oceán zůstává do značné míry nevyužitým zdrojem a tento přístup nabízí nový způsob jeho využití.
Aplikace však přesahuje oblast energetiky. Díky vestavěnému vztlaku jsou tyto trubky ideální pro:
- Plovoucí platformy: pro výzkum, monitorování nebo dokonce dočasné stavby.
- Lehké, odolné plováky: pro námořní bezpečnost nebo rekreaci (např. nábytek u bazénu).
- Plovací pomůcky odolné proti poškození: tam, kde je důležitý spolehlivý vztlak.
Proč na tom záleží: Vzestup bio-inspirovaného inženýrství
Úspěch této techniky zdůrazňuje rostoucí trend ve vědě o materiálech: učení se od přírody. Princip zadržování vzduchu pro vztlak je běžný v biologických systémech (např. vodní strider nebo plovoucí řasy). Napodobením těchto přírodních řešení mohou inženýři vytvářet materiály s nebývalými vlastnostmi.
Tento výzkum také demonstruje potenciál texturování povrchu jako nízkonákladové, škálovatelné metody pro úpravu chování materiálů. Proces je poměrně jednoduchý a lze jej použít i na jiné kovy než hliník.
Vývoj nepotopitelných hliníkových trubek je krokem vpřed v bioinspirovaném inženýrství a nabízí všestranné řešení pro vztlak a získávání energie. Vzhledem k tomu, že změna klimatu vyvolává potřebu udržitelných zdrojů energie, budou inovace, jako je tato, stále cennější.
