Спустя более чем сто лет после катастрофы «Титаника» идея создания непотопляемых судов вновь оказалась в центре внимания ученых. Исследователи из Университета Рочестера в США заявили о разработке технологии, которая позволяет создавать конструкции, сохраняющие плавучесть даже при серьезных повреждениях и длительном нахождении под водой.
Работа велась под руководством профессора Чунлея Гуо, специалиста в области оптики и физики. Ученые предложили отказаться от традиционного подхода, предполагающего усиление корпуса, и сосредоточились на свойствах материала. В основе технологии лежит специальная обработка внутренней поверхности алюминиевых труб. С помощью травления на металле формируются микро- и наноструктуры, благодаря которым поверхность становится суперводоотталкивающей.
В результате внутри таких элементов удерживается устойчивый воздушный карман, не позволяющий воде заполнять внутреннее пространство. Этот принцип напоминает решения, встречающиеся в природе: некоторые насекомые способны удерживать воздух под водой, а муравьи формируют плавающие структуры за счет водоотталкивающих свойств своих тел.
В ходе лабораторных испытаний исследователи проверили устойчивость конструкции к повреждениям. Даже при множественных проколах обработанные трубы продолжали удерживать воздух и оставались на плаву. Дополнительную стабильность обеспечила цилиндрическая форма с внутренним разделителем, которая препятствует вытеснению воздуха при наклоне или переворачивании элемента. Это стало важным отличием от более ранних разработок команды 2019 года, которые теряли устойчивость при изменении положения.
Пока эксперименты проводились с элементами длиной до полуметра, однако авторы исследования считают технологию легко масштабируемой. Такие трубы можно объединять в более крупные конструкции, создавая плавучие платформы, элементы морской инфраструктуры или основы для будущих судов. Также рассматривается возможность применения разработки в энергетике, в частности для преобразования энергии океанских волн.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials. Проект частично финансировался Национальным научным фондом США, а также рядом частных фондов и институтов. В дальнейшем ученые планируют перейти к масштабированию технологии и испытаниям в реальных морских условиях, чтобы оценить ее надежность и практическую эффективность.
