University of Rochester araştırmacıları, süperhidrofobik yüzeyle kaplanan alüminyum tüplerin su altında ve delik deşik edilse bile batmadığını gösterdi. Bu “unsinkable” yaklaşım, tüp içinde hapsolan havanın suyu içeri almaması sayesinde çalışıyor. Teknoloji, gelecekte daha güvenli yüzen platformlar ve hatta dalga enerjisi sistemleri için ölçeklenebilir.
Titanic faciasının üzerinden bir asırdan fazla zaman geçti, ancak “batmaz” gemi fikri hâlâ mühendislerin hayallerini besliyor. University of Rochester’s Institute of Optics’ten bir ekip, sıradan alüminyum tüpleri uzun süre su altında kalsa da, hatta çok sayıda delik açılsa bile yüzdürmeyi başaran bir yöntem geliştirdi.
Çalışmayı, URochester’s Laboratory for Laser Energetics’te de görev yapan optik ve fizik profesörü Chunlei Guo liderliyor. Ekip, Advanced Functional Materials dergisinde yayımlanan araştırmada, alüminyum tüplerin iç yüzeyini mikro ve nano ölçekte çukurlar oluşturarak dokulandırdı. Bu doku, yüzeyi “süperhidrofobik” hale getiriyor; yani suyu çok güçlü biçimde itiyor ve iç yüzeyin kuru kalmasına yardım ediyor.
Süperhidrofobik tasarım neden batmıyor?
Tüp suya girdiğinde, suyu iten iç yüzey kararlı bir hava cebi hapsediyor. Bu hava, suyun tüpü doldurmasını engellediği için tüp ağırlaşıp batmıyor. Guo’nun aktardığına göre tüpün ortasına eklenen bir bölücü de, tüp dikey olarak suya itilse bile hava kabarcığının içeride kalmasını ve yüzdürmenin sürmesini sağlıyor.
Ekip, bu yaklaşımın zorlayıcı koşullarda da dayanıklı olduğunu vurguluyor: Haftalarca “dalgalı/çalkantılı” deney düzeneklerinde denemeler yapılmış ve yüzdürme performansında belirgin bir zayıflama görülmemiş. Araştırmacılar ayrıca tüplere büyük delikler açıldığında bile yüzmeye devam ettiklerini bildiriyor.
Bir sonraki adım ise ölçek büyütmek. Çalışmada birden fazla tüpün birleştirilerek “sal” benzeri yapılar oluşturulabildiği; bunun da gemiler, şamandıralar ya da yüzer platformlar için bir temel olabileceği gösteriliyor. Ekip ayrıca bu tüp sallardan hareketli sudan enerji yakalamaya yönelik bir gösterim de yaptığını belirterek, dalga enerjisinden elektrik üretimine uzanan potansiyele işaret ediyor.
