人類或許終于可以造出永不沉沒的船了!
2026年1月27日,國際材料學權威期刊《先進功能材料》刊登了一項可能會讓造船業“變天”的研究。美國羅切斯特大學郭春雷教授團隊(中科院長春光機所也設有郭春雷光子實驗室),成功研發出一種幾何增強型超疏水金屬管。這意味著,自泰坦尼克號沉沒114年以來,人類可能終于掌握了物理意義上的“不沉之船”。如果這項技術能走向深藍,未來的巨輪哪怕在戰爭或海嘯中被打成篩子,或許依然可以傲立海面,護送生命歸航。
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一、 偷師自然的“氣盾術”
人類在尋找浮力的路上走了幾千年,卻始終沒能跳出“排水量”的窠臼。但大自然早就給出了進階版的答案。
有一種叫“水蛛”的小家伙,能帶著氣泡在水下蓋宮殿;而恐怖的火蟻,在遭遇洪水時會萬眾一心勾連在一起,利用身體表面的細毛捕獲空氣,織成一張永不沉沒的“蟻筏”。
郭春雷團隊的靈感,正源于此。
他們發現,物體之所以會沉,是因為水無孔不入。如果能給金屬穿上一層永遠沾不上水的“鐵布衫”,讓它在入水的瞬間就鎖住一層空氣,那這層空氣不就是最好的救生圈嗎?
二、 激光下的“微觀叢林”
道理誰都懂,但讓金屬拒絕水,比讓貓拒絕魚還難。
實驗室內,飛秒激光精準地在鋁管內壁“雕龍畫鳳”。這不是普通的刻字,而是在微觀尺度上制造出一片亂石嶙峋的“叢林”——也就是超疏水結構。
這些微小的坑洞,讓水分子因為表面張力根本無法立足。當鋁管入水,這片微觀叢林會死死抱住周圍的空氣,形成一個極其穩定的“氣墊層”。
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但這還不夠。
傳統的疏水結構有個致命傷:只要傾斜角度過大,空氣就像調皮的泥鰍,會順著縫隙滑走。氣一走,水一進,金屬塊還是得老老實實去海底報到。
三、 黃金分割的“生死界碑”
研究團隊在這里玩了一個高級的“反轉”。
他們在鋁管的正中央,加了一個看似多余的分隔板。就是這一塊小小的金屬片,成了鎖住生機的關鍵。它像是一道“生死界碑”,強行將管內的空氣泡一分為二。
無論你如何劇烈搖晃,甚至把管子倒過來,總有一半的空氣被死死鎖在管底。
實驗數據令人震撼:研究人員不僅在管子上鉆了無數密密麻麻的孔洞,甚至用砂紙瘋狂打磨內壁。結果呢?這些“殘肢斷臂”被扔進水里,依然能在0.0幾秒內彈回水面。這種恢復力,簡直像是擁有了生物界的“自愈”異能。
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四、 海浪里的“印鈔機”
如果只是為了漂浮,那它還只是個昂貴的玩具。但郭教授顯然想得更遠。
他們將多根這樣的鋁管編織成“筏”,在上面搭載了能量收集裝置。當海浪翻涌,鋁管隨波逐流,這種機械運動便被直接轉化為電流。
這意味著,未來的海上城市、深海平臺,不僅本身永不沉沒,還能像呼吸一樣,從暴虐的海浪中榨取無盡的電力。
目前,這項技術在實驗室已經能做到半米長的規模。但要真正造出“不沉的泰坦尼克號”,成本和規模化生產依然是懸在科學家頭頂的達摩克利斯之劍。
當這項技術真正從實驗室走向遠洋,或許我們真的可以對死神說一句:
這一次,冰山贏不了,大海也留不住。
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參考文獻:
- Xu, T., Zhan, Z., Deng, Y., et al. (2026).Geometry-Enabled Recoverable Floating Superhydrophobic Metallic TubesAdvanced Functional Materials
- https://doi.org/10.1002/adfm.202526033
- University of Rochester News (January 30, 2026):A breakthrough that could make ships nearly unsinkable
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