Kiến lửa và nhện chuông lặn đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học chế tạo ra kim loại có khả năng chống nước mạnh đến nỗi có thể mở ra viễn cảnh những con tàu không thể chìm trong tương lai.

Hình ảnh miếng kim loại nổi trên mặt nước sau khi được xử lý bằng công nghệ cao. (Ảnh: Đại học Rochester)

Kim loại được nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Rochester (Mỹ) tạo ra bằng cách sử dụng những chùm tia laser rất ngắn để “khắc” các đường nét nhỏ trên bề mặt miếng kim loại nhằm giữ không khí và chống thấm nước.

Ngay cả khi họ nhấn chìm tấm kim loại này xuống nước, nó sẽ lại nổi lên bề mặt ngay sau khi giải phóng sức ép.

Giáo sư Chunlei Guo, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Chất liệu này có thể được dùng để chế tạo một con tàu không thể chìm, thiết bị nổi đeo trên người – thứ vẫn có thể nổi dù bị đâm thủng và thậm chí là các thiết bị giám sát điện tử có thể hoạt động lâu dài trong đại dương.”

(Ảnh: Đại học Rochester)

Kiến lửa có thể tồn tại trong thời gian dài dưới hoặc trên mặt nước bằng cách nối các chi của chúng lại với nhau để tạo thành một chiếc bè. Sau đó, chúng giữ không khí lại bằng chính cơ thể có khả năng kháng nước cao của mình, từ đó khiến loài sinh vật này có thể nổi lên.

Nhóm nghiên cứu cũng lấy cảm hứng từ chiếc lưới tơ dạng vòm của loài nhện chuông lặn (còn được gọi là Argyroneta aquatic). Chúng tạo ra một quả bóng khí ở phần giữa bụng và chân. Sau đó, loài sinh vật này sử dụng không khí trong quả bóng để thở và chỉ nổi lên mặt nước khi nạp lại bóng khí.

Giáo sư Guo đã sử dụng phương pháp trên để chứa không khí trong bong bóng nhằm đảm bảo rằng sau thời gian dài dưới nước, các cấu trúc kim loại vẫn chứa đủ không khí để có thể nổi được khi quay trở lại mặt nước.

Quá trình này bao gồm việc đặt hai miếng kim loại đã qua xử lý ở vị trí đối mặt nhau, với khoảng không gian giữa chúng vừa đủ để tạo ra một bong bóng khí.

Các bề mặt kim loại sẽ trở nên siêu kháng nước và có thể ngăn nước tràn vào khoang trung tâm ngay cả khi cấu trúc này bị nhấn chìm dưới nước.

>> Người La Mã đã làm chủ công nghệ nano và ứng dụng trong trang trí

Tiến sĩ Guo nói rằng “quá trình khắc” là điểm cốt lõi trong việc tạo ra các bề mặt kháng nước và có thể được áp dụng đối với bất kỳ kim loại hay vật chất nào khác.

Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra kim loại này bằng cách tạo áp lực để giữ nó dưới nước trong khoảng thời gian dài hơn và quan sát xem liệu nó còn nổi hay không. Kết quả là, sau khi bị nhấn chìm trong 2 tháng, cấu trúc trên ngay lập tức nổi lên bề mặt sau khi sức ép được loại bỏ. Các nhà nghiên cứu cũng đã thử đâm xuyên qua bề mặt kim loại và thấy nó vẫn có thể nổi vì một phần của bong bóng khí vẫn còn nguyên.

(Ảnh: Đại học Rochester)

Video giới thiệu về tấm kim loại không thể chìm:

Theo Daily Mail,
Phan Anh tổng hợp