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《应用材料与界面》:哈工大研发出新型超级浮

发布时间:2017-12-03 阅读:

  “应用材料与接口”:HIT开发了一种新型超级浮力材料

  在自然界中,水蜘蛛,九头蛇等生物可以自由行走而不沉于水面的现象早已引起科学家的关注。哈尔滨工业大学副教授潘勤民水电站模拟特种结构的腿部已研制出新型超浮力材料。 “美国化学会应用材料与接口”月刊上发表了“超疏水性铜网制成的船的惊人浮力”一文,在自然界中,水small等小昆虫可以自由行走由于水leg腿的特殊结构,即微纳米结构而不会溺水,这种结构通过在腿周围的一层气垫使水的周围的水黾防止其水湿,从而保证其“水飞“头巾腿的非润湿性质被称为”超疏水“性质,科学家一直想模拟泥浆的这一特点,以创造新的水上运载工具,增加浮力和减少阻力,理论上,超级疏水处理水车辆阻力小,水中跑得快,但传统超疏水材料产生的浮力有限,不能大规模应用,新型超级浮力垫erial在这方面取得了进展,使其实际应用成为可能。潘钦敏以多孔铜网作为基材,将其制成多个印章大小的“小船”,然后浸入硝酸银等溶液中使其表面超疏水。这种迷你船不仅可以自由浮在水面上,而且可以承载50%以上的最大排水量,即使船的“顶部”低于水面,也不会下沉。造成这种现象的原因是船舶表面的超疏水结构可以在船舶外表面形成“气垫”,改变船舶与水的接触状态,防止船舶表面直接被水浸湿水。另外,当这些微型船艇的船体表面结构被锋利的物体划伤等损坏时,可以通过简单的操作进行修理。预计这种新材料将用于生产具有重要潜在应用的水上运载工具,如水上机器人,微环境监测器等。由于超疏水结构能够显着降低水中甚至空气中的材料阻力,因此本研究对高速水上,水下,机载车辆的设计具有重要的参考价值。如果技术成功应用于水,水下,空中等运输工具,不仅节约能源,而且有效提高运输速度。据介绍,潘钦敏于2006年开始准备研究,并在国际学术刊物上发表了多篇相关论文,获得了“金属铜表面超疏水结构”的发明专利,为超疏水材料的研究。

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