پایان افسانه غرق شدن کشتی‌ها
دانشمندان با بهره‌گیری از عملیات گروهی مورچه‌های آتشین و حباب‌سازی عنکبوت غواص، یک فلز مخصوص ساخته‌اند که می‌تواند مانع از غرق شدن شناورهای دریایی شود
دانشمندان از مورچه‌های آتشین و عنکبوت غواص برای تولید یک فلز جدید الهام گرفته‌اند که در آینده می‌توان از این فلز برای ساخت کشتی‌هایی بهره گرفت که هرگز غرق نمی‌شوند. با استفاده از ضربه‌های لیزری، خطوطی روی سطح این فلز حکاکی می‌شود و هوا در میان این خطوط قرار می‌گیرد. براساس آنچه پژوهشگران دانشگاه روچستر می‌گویند، حتی اگر این فلز با فشار به زیر آب فرستاده شود، به محض برداشته شدن فشار، فلز به سطح آب بازمی‌گردد و به‌صورت شناور درمی‌آید.
چونلی گو، سرپرست تیم تحقیقاتی این پروژه به روزنامه گاردین می‌گوید: این نوآوری می‌تواند در آینده در ساخت کشتی‌های مقاوم در برابر غرق شدگی به‌کار گرفته شود. همچنین از این فلز می‌توان برای ساخت یک دستگاه شناور پوشیدنی که با وجود سوراخ شدن بتواند شناور بماند استفاده کرد. به علاوه، از این ابداع می‌توان برای تولید ابزارهای نظارت الکترونیکی که مدت زیادی در اقیانوس دوام بیاورند بهره گرفت. مورچه‌های آتشین با وصل کردن اندام‌های خود به اندام سایر مورچه‌ها ترکیبی شبیه به قایق درست می‌کنند و به این ترتیب می‌توانند مدت زیادی روی آب یا حتی زیر آب دوام بیاورند. آنها بعد از اتصال چنگال‌ها و آرواره‌ها به یکدیگر، هوا را در میان بدن کاملا آب‌گریز خود گیر می‌اندازند که نتیجه آن، شناور ماندن این موجودات کوچک در سطح آب است. این تیم پژوهشی همچنین از «عنکبوت غواص» که به نام «عنکبوت آبزی آرگیرونتا» هم مشهور است، برای این نوآوری الهام گرفته‌اند. عنکبوت غواص یک شبکه گنبدی شکل ایجاد می‌کند که با هوا پر می‌شود و سپس این شبکه را بین شکم و پاهای آب‌گریز خود می‌گذارد. این حشره همچنین از هوای موجود در گنبد برای تنفس استفاده می‌کند و تنها درصورت نیاز به پر کردن مجدد گنبد از هوا به سطح آب می‌رود. رهبر این تیم پژوهشی از این روش برای حفظ هوا در حباب استفاده کرد تا اطمینان یابد که سازه‌های فلزی‌اش حتی پس از قرار‌گرفتن زمانی طولانی زیر آب، هنوز هوا را به اندازه کافی نگه‌می‌دارند تا هنگام بازگشت به سطح بتوانند شناور بمانند. این فرایند مستلزم قرار دادن 2سطح فلزی به سمت داخل است، به‌گونه‌ای که فضای کافی بین این دو سطح برای تشکیل حباب هوا وجود داشته باشد. این سطوح بسیار آب‌گریز (فوق‌العاده ضدآب) می‌شوند و می‌توانند از ورود آب به محفظه مرکزی جلوگیری کنند، حتی زمانی که سازه با فشار به زیر آب فرستاده شود. آقای گو می‌گوید: «فرایند حکاکی» که برای ایجاد سطح مقاوم در برابر آب بسیار مهم است، می‌تواند در هر نوع فلز یا مواد دیگر انجام شود. گروه پژوهشی دانشگاه روچستر این فلز را برای مدتی طولانی با فشار زیر آب نگه‌داشت تا ببیند آیا پس از این کار فلز شناور می‌ماند یا نه؟ آنها همچنین سعی کردند سطح فلز را سوراخ کنند که در این میان متوجه شدند فلز هنوز شناور است. زیرا بخشی از حباب هوا سالم و دست نخورده باقی مانده بود.
انسجام برای غلبه بر سیل
پیش از این نوآوری، پژوهشگران مؤسسه فناوری جورجیا از مدل‌سازی ریاضی و تصویربرداری زمان‌گریز استفاده کردند تا نشان دهند که چگونه مورچه‌ها در زمان وقوع سیل چنگال‌ها و آرواره‌های خود را برای ساخت نوعی قایق به هم وصل می‌کنند تا برای چند روز روی آب شناور بمانند. آنها دریافتند که این موجودات کوچک، بدن خود را مشابه روشی که الیاف ضدآب بافته می‌شوند، به هم متصل می‌کنند.
دانشمندان همچنین چگونگی عملکرد گروهی مورچه‌ها برای ساخت یک قایق ضدآب شناور را نمایش دادند. اسکلت خارجی یک مورچه نسبتا آب‌گریز است و به این دلیل می‌تواند روی آب باقی بماند. اما مورچه‌ها این قابلیت ضدآب بودن خود را با چسباندن بدن‌هایشان به یکدیگر تقویت می‌کنند. این موجودات هنگام قرار گرفتن در آب، با آرواره‌ها، چنگال‌ها و کیسه‌های چسبناک خود با نیرویی 400برابر وزن بدنشان به هم متصل می‌شوند و با این حرکت شبیه یک قایق عمل می‌کنند.
پژوهشگران سفر مورچه‌ها را پیگیری کردند و با اندازه‌گیری ابعاد قایق‌های شکل گرفته از مورچه‌ها دریافتند که مورچه‌ها با استفاده از یک ترتیب رفتاری کلیشه‌ای حرکت می‌کنند. به این ترتیب که آنها در خطوط صاف حرکت می‌کنند، به سمت لبه‌های قایق کمانه می‌کنند و دوباره به حرکت درمی‌آیند تا در نهایت به یک لبه بچسبند. این قایق مورچه‌ای برای مسافران خود انسجام، خاصیت شناوری و آب‌گریزی فراهم می‌کند.
از همه جالب‌تر اینکه این قایق در کمتر از 100ثانیه شکل می‌گیرد. همچنین این قایق خود ترمیم‌گر است و اگر مورچه‌ای از آن جدا شود، دیگران برای پر کردن جای خالی آن حرکت می‌کنند.
تقویت قابلیت ضدآب
اسکلت خارجی یک مورچه نسبتا آب‌گریز است و به این دلیل می‌تواند روی آب باقی بماند، اما مورچه‌ها این قابلیت ضدآب بودن خود را با چسباندن بدن‌هایشان به یکدیگر تقویت می‌کنند
در همینه زمینه :
