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【朗報】 研究者たちが水に沈まない金属構造を開発中

   

引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1573925916/

1: ◆ZATZYO/mSYbR 雑用縞工作 ★ 2019/11/17(日) 02:38:36 ID:hD9E3+U09.net

ロチェスター大学の研究者らが、固体の金属構造物を水中に浮かべる方法を発見しました。

水に潜るミズグモやヒアリが、水に浮くために撥水性の脚や身体を使って空気を閉じ込める方法からヒントを得たとのこと。
これでうっかりトイレに落としてもすぐに沈まないスマートフォンや、沈没しない船を作る道を開く可能性が出て来ました。

クモやヒアリとは異なり、金属表面には空気が自然に付着することはありません。
沈没した船を浮上させるために、救助隊は時として空気でいっぱいに膨らませたた巨大ゴム風船を使い、損傷した金属構造物に取り付け再浮揚させることがあります。
ロチェスター大学の研究者たちは、このふたつの手法を使えば、自然な形で内部に空気を閉じ込める、新しい性質を持つ金属構造を作ることが可能となり、その結果として沈むめることが不可能な金属ができることに気が付いたのでした。

第一段階は、レーザー・エッチング技術を用いて、金属を超疎水性または超撥水性に処理することでした。
研究チームが開発した技術では、最初の1時間ほどで、それぞれの面の長さがわずか1インチ四方の金属をエッチングに成功。より強力なレーザーに切り替えたら、プロセスが劇的にスピードアップしたそうです。
研究者らは実験にアルミニウムを選択しましたが、この超疎水性エッチング処理はあらゆる種類の金属だけでなく、別の材料にも適用できると考えています。

エッチングが完了すると、次の段階は2枚の平行なアルミニウム板を用いて金属サンドイッチを作ることでした。これらのアルミニウム板は、互いに非常に接近していますが、接触はしておらず、それらの超疎水性表面は両方とも内側を向く作りになっています。
2枚のプレートの間にある意図的な隙間は、金属構造体全体が水没している間でさえも空気を閉じ込め、それを保持し、金属サンドイッチを浮かせるのに充分な浮力を生み出します。

実験を通じて、研究者たちは金属板の間の理想的な隙間を作り出し、構造全体の重量に対抗するのに充分な空気を保持する、防水の区画を作ることができました。さらに注目すべきことに、閉じ込められた空気はほとんど無限に閉じ込められたままでした。
研究者たちは、アルミニウム製の撥水サンドイッチのひとつを水中に丸々2カ月間、わざと沈め続けたのですが…
重しを開放すると、それはすぐに水面に浮上したのでした。

以下引用元より一部抜粋 全文と画像はこちら↓
https://www.gizmodo.jp/2019/11/unsinking-metal-structure.html

2: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:39:49.46 ID:dY/cr8RX0.net

金属の比重を
その浮力で まかなえるならな

きつそうな話しや

4: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:41:37 ID:AHcsmxed0.net

その結果脆くなるのだろ

6: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:42:12.89 ID:HBK78Tmm0.net

ちょっとでも隙間が広がったら浸水するんじゃ

9: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:45:15.71 ID:jymxeX7O0.net

単なる微細ハニカム構造じゃねーか…

10: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:45:43.12 ID:sd+bh6EL0.net

水陸両用車とかできるかな思ったが脆すぎて装甲や構造材には使えなさそう

11: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:47:02.50 ID:JPzZcjGx0.net

木の葉が沈んで石泳ぐ

12: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:48:09.25 ID:XxTYtjVu0.net

ほな、浮き輪でも貼り付けてみよか

13: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:50:13 ID:eBB38YP50.net

すげー水を弾く→浮く

14: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:51:06.64 ID:RIKJNm6R0.net

ナトリウムとかリチウムとか水より軽いね

15: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:51:08.15 ID:05HCFPYU0.net

これだけの隙間があっても水が入らないのは面白いな
でもこれ結局は表面張力だから汚水だとダメな気がする

16: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:53:01.70 ID:8Y+pFrRR0.net

アルミニウムの船とか金属疲労とか問題にならないのか?
確かアルミ製の小型ヨットとか小型船の存在は知ってるけど
大型船は聞いたことがない。

17: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:53:04.34 ID:mP5/+P7R0.net

これある程度小型じゃないと無理でしょ
表面加工で発生する空気層は数ミリだろう
これで支えられる金属の厚さは同じく数ミリか1ミリ未満
仮に衣服に使っても浮き輪にならないし乗り物に応用するのも無理
浮かせる用途には不向き

一応撥水材料としては使えるけど撥水性を持つものは液体に限られ固体(微粒子)は吸着する
そして固体が吸着すれば撥水性は損なわれる

使える条件は思ったより狭いと思うよ

22: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:57:51.56 ID:D1CPgWA/0.net

金属構造物に空気を閉じ込めても荷物包み過ぎたらやっぱり沈むんだろ

24: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 02:59:19.54 ID:05HCFPYU0.net

隙間の間隔より小さい飛沫は当然入るから防水型の機器とかにも使えない

28: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:02:45.17 ID:z+cZVXgb0.net

この説明だとフジツボで沈むだろ

29: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:03:21.74 ID:TUMdTM6F0.net

汚れた手で触った後だと簡単に沈むとかありそう

31: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:04:28 ID:hD9E3+U00.net

理論上、浸水しても絶対に沈まない船ができたとしても結局バラストをちゃんと制御できないと
今度は浮きすぎてすぐ転覆すると思う

40: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:21:20.72 ID:Xe4tYF4+0.net

>>31
船室がジャイロ構造になってれば良いんじゃね

37: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:15:47.34 ID:5ZrdqDjL0.net

空気を閉じ込めるなら単なる空洞でいいじゃん

42: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:23:12 ID:h3vrnWVH0.net

携帯に使うって手の油がついても大丈夫なもんかこれ?

57: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 04:53:45.14 ID:KvLSsfOA0.net

>>42
内部に使うんじゃないか
空間があっても浸水しなけりゃ浮力が保てる
しかし基板やチップの表面にも加工すんのかと

45: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:28:22.75 ID:ySiScws10.net

しかし空気は補充が必要なんじゃないかなあ
すりきれていかんのかな

52: 名無しさん@1周年 2019/11/17(日) 03:58:58.72 ID:TUPDd3eh0.net

この金属を使った靴を作れば水面歩いて移動できるな
タイヤ交換して車でも水面移動できるなら離島勝利だわ

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