Navorsers aan die North Carolina State University het 'n metode ontwikkel om die oppervlakspanning van vloeibare metale te beheer deur uiters lae spannings toe te pas, wat die deur oopmaak vir 'n nuwe generasie herkonfigureerbare elektroniese stroombane, antennas en ander tegnologieë.Hierdie metode maak staat op die feit dat die oksied "vel" van die metaal, wat gedeponeer of verwyder kan word, optree as 'n oppervlakaktiewe middel, wat die oppervlakspanning tussen die metaal en die omliggende vloeistof verminder.googletag.cmd.push(funksie() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Die navorsers het 'n vloeibare metaallegering van gallium en indium gebruik.In die substraat het die kaal legering 'n uiters hoë oppervlakspanning, ongeveer 500 millinewton (mN)/meter, wat veroorsaak dat die metaal sferiese kolle vorm.
“Maar ons het gevind dat die toepassing van 'n klein positiewe lading – minder as 1 volt – 'n elektrochemiese reaksie veroorsaak het wat 'n oksiedlaag op die oppervlak van die metaal gevorm het, wat die oppervlakspanning aansienlik verminder het van 500 mN/m tot ongeveer 2 mN/ m.”sê Michael Dickey, Ph.D., medeprofessor in chemiese en biomolekulêre ingenieurswese by Noord-Carolina State en senior skrywer van die referaat wat die werk beskryf."Hierdie verandering veroorsaak dat die vloeibare metaal uitsit soos 'n pannekoek onder die swaartekrag."
Die navorsers het ook getoon dat die verandering in oppervlakspanning omkeerbaar is.As die navorsers die polariteit van die lading van positief na negatief verander, word die oksied verwyder en die hoë oppervlakspanning keer terug.Die oppervlakspanning kan tussen hierdie twee uiterstes ingestel word deur die spanning in klein inkremente te verander.Jy kan die video van die tegniek hieronder kyk.
"Die gevolglike verandering in oppervlakspanning is een van die grootste wat ooit aangeteken is, wat merkwaardig is, aangesien dit teen minder as 'n volt beheer kan word," het Dickey gesê.“Ons kan hierdie tegniek gebruik om die beweging van vloeibare metale te beheer, wat ons in staat stel om die vorm van antennas te verander en stroombane te maak of te breek.Dit kan ook gebruik word in mikrofluïdiese kanale, MEMS, of fotoniese en optiese toestelle.Baie materiale vorm oppervlakoksiede, so hierdie werk kan verder uitgebrei word as die vloeibare metale wat hier bestudeer word.”
Dickey se laboratorium het voorheen 'n vloeibare metaal "3D-druk"-metode gedemonstreer wat 'n oksiedlaag gebruik wat in lug vorm om die vloeibare metaal te help om sy vorm te behou - soortgelyk aan wat 'n oksiedlaag met 'n legering in 'n alkaliese oplossing doen..
"Ons dink oksiede optree anders in basiese omgewings as in omringende lug," het Dickey gesê.
Bykomende inligting: Die artikel "Giant and switchable surface activity of liquid metal through surface oxidation" sal op 15 September op die internet gepubliseer word in die Proceedings of the National Academy of Sciences:
As jy 'n tikfout, onakkuraatheid teëkom, of 'n versoek wil indien om die inhoud van hierdie bladsy te wysig, gebruik asseblief hierdie vorm.Vir algemene vrae, gebruik asseblief ons kontakvorm.Vir algemene terugvoer, gebruik asseblief die publieke kommentaar afdeling hieronder (aanbevelings asseblief).
Jou terugvoer is vir ons baie belangrik.Weens die hoeveelheid boodskappe kan ons egter nie individuele antwoorde waarborg nie.
Jou e-posadres word slegs gebruik om ontvangers te laat weet wie die e-pos gestuur het.Nóg jou adres nóg die ontvanger se adres sal vir enige ander doel gebruik word.Die inligting wat jy ingevoer het, sal in jou e-pos verskyn en sal nie in enige vorm deur Phys.org gestoor word nie.
Kry weeklikse en/of daaglikse opdaterings in jou inkassie.Jy kan enige tyd uitteken en ons sal nooit jou data met derde partye deel nie.
Hierdie webwerf gebruik webkoekies om navigasie te vergemaklik, jou gebruik van ons dienste te ontleed, data in te samel om advertensies te personaliseer en inhoud van derde partye te verskaf.Deur ons webwerf te gebruik, erken jy dat jy ons Privaatheidsbeleid en Gebruiksvoorwaardes gelees en verstaan ​​het.