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Científicos crean un nuevo tipo de estructura metálica completamente insumergible

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Gif: Universidad de Rochester (YouTube)

Investigadores de la Universidad de Rochester han encontrado una manera de hacer que las estructuras metálicas sólidas floten en el agua, abriendo la puerta a nuevas embarcaciones imposibles de sumergir. El hallazgo, como tantos otros, está inspirado en la naturaleza, concretamente en arañas y hormigas.

Las arañas de agua crean campanas de buceo con burbujas de aire. Por su parte, las hormigas de fuego usan sus patas y cuerpos repelentes al agua para atrapar burbujas de aire y flotar. A diferencia de las arañas o las hormigas de fuego, el aire no se adhiere naturalmente a las superficies metálicas. Para elevar embarcaciones hundidas, por poner solo un ejemplo, los equipos de rescate a menudo dependen de globos gigantes llenos de aire y unidos a la estructura metálica dañada. Un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester se dio cuenta de que podía combinar los enfoques de arañas y hormigas para crear una estructura metálica con nuevas propiedades que la hicieran atrapar naturalmente el aire dentro de ella, lo que la haría prácticamente imposible de hundir.

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El primer paso fue tratar el metal usando una técnica de grabado láser que lo convierte en un material superhidrofóbico (extremadamente repelente al agua). La primera versión de la técnica tardaba una hora en grabar una pieza cuadrada de metal de solo una pulgada de cada lado. Con el tiempo y láseres más potentes, el proceso se aceleró dramáticamente. Los investigadores optaron por el aluminio para sus experimentos, pero creen que el tratamiento de grabado superhidrofóbico podría aplicarse a cualquier tipo de metal e incluso a otros materiales no metálicos.

Una vez completado el grabado, el siguiente paso fue hacer una especie de sandwich de metal usando dos placas de aluminio paralelas que se encuentran muy juntas, pero no se tocan, y con sus superficies superhidrofóbicas mirando hacia dentro. Lo que ocurre al meter ese disco en el agua es que el espacio entre las dos placas atrapa el aire y lo retiene incluso mientras toda la estructura metálica está sumergida, creando la flotabilidad suficiente como para mantener el metal a flote.

Los investigadores determinaron el espacio ideal entre las placas de metal para crear un compartimento que contenga suficiente aire como para contrarrestar el peso de toda la estructura. Aún más notable es el hecho de que el aire atrapado permanece atrapado casi indefinidamente. Después de sumergir deliberadamente uno de sus sándwiches de aluminio bajo el agua durante dos meses completos la pieza regresó inmediatamente a la superficie en cuanto se la liberó.

Incluso tras perforar el sándwich de metal se mantuvo el suficiente aire como para flotar. Los investigadores creen que su descubrimiento podría usarse para diseñar y construir botes de salvamento que se mantengan a flote incluso cuando están dañados. El enfoque podría incluso usarse para hacer que otros vehículos o estructuras floten por razones de seguridad, como los aviones que hacen vuelos transoceánicos. [Universidad de Rochester]

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