Šiaurės Karolinos valstijos universiteto mokslininkai sukūrė skystųjų metalų paviršiaus įtempimo valdymo metodą taikant itin žemą įtampą, atveriančią duris naujos kartos perkonfigūruojamoms elektroninėms grandinėms, antenoms ir kitoms technologijoms.Šis metodas pagrįstas tuo, kad metalo oksido „odelė“, kurią galima nusodinti arba pašalinti, veikia kaip paviršinio aktyvumo medžiaga, mažinanti paviršiaus įtampą tarp metalo ir aplinkinio skysčio.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Tyrėjai naudojo skystą galio ir indžio metalų lydinį.Substrate plikas lydinys turi itin didelį paviršiaus įtempimą, apie 500 militonų (mN)/metre, todėl metale susidaro sferinės dėmės.
„Tačiau mes nustatėme, kad nedidelio teigiamo krūvio – mažesnio nei 1 volto – panaudojimas sukėlė elektrocheminę reakciją, kurios metu metalo paviršiuje susiformavo oksido sluoksnis, kuris žymiai sumažino paviršiaus įtempimą nuo 500 mN/m iki maždaug 2 mN/ m.“sakė Michael Dickey, Ph.D., Šiaurės Karolinos valstijos chemijos ir biomolekulinės inžinerijos docentas ir vyresnysis darbą aprašančio dokumento autorius.„Šis pokytis priverčia skystą metalą išsiplėsti kaip blynas veikiant gravitacijos jėgai.
Tyrėjai taip pat parodė, kad paviršiaus įtempimo pokytis yra grįžtamas.Jei mokslininkai pakeičia krūvio poliškumą iš teigiamo į neigiamą, oksidas pašalinamas ir grįžta didelė paviršiaus įtampa.Paviršiaus įtempimą galima suderinti tarp šių dviejų kraštutinumų, keičiant įtempį mažais žingsniais.Toliau galite žiūrėti vaizdo įrašą apie techniką.
„Atsiradęs paviršiaus įtempimo pokytis yra vienas didžiausių kada nors užregistruotų, o tai yra nuostabu, nes jį galima valdyti mažesniu nei voltu“, - sakė Dickey.„Šią techniką galime naudoti skystųjų metalų judėjimui valdyti, o tai leidžia keisti antenų formą ir sukurti arba nutraukti grandines.Jis taip pat gali būti naudojamas mikrofluidiniuose kanaluose, MEMS arba fotoniniuose ir optiniuose įrenginiuose.Daugelis medžiagų sudaro paviršiaus oksidus, todėl šis darbas gali būti išplėstas už čia tiriamų skystų metalų.
Dickey laboratorija anksčiau demonstravo skysto metalo „3D spausdinimo“ metodą, kuriame naudojamas oksido sluoksnis, susidarantis ore, kad skystas metalas išlaikytų formą – panašiai, kaip oksido sluoksnis daro su lydiniu šarminiame tirpale..
„Manome, kad oksidai pagrindinėje aplinkoje elgiasi kitaip nei aplinkos ore“, – sakė Dickey.
Papildoma informacija: Straipsnis „Giant ir perjungiamas skysto metalo paviršiaus aktyvumas per paviršiaus oksidaciją“ bus paskelbtas internete rugsėjo 15 d. Nacionalinės mokslų akademijos darbuose:
Jei pastebėjote rašybos klaidą, netikslumą arba norite pateikti užklausą redaguoti šio puslapio turinį, naudokite šią formą.Jei turite bendrų klausimų, naudokite mūsų kontaktinę formą.Norėdami gauti bendrų atsiliepimų, naudokite toliau pateiktą viešųjų komentarų skiltį (prašome pateikti rekomendacijas).
Jūsų atsiliepimai mums labai svarbūs.Tačiau dėl pranešimų kiekio negalime garantuoti individualių atsakymų.
Jūsų el. pašto adresas naudojamas tik informuoti gavėjus, kas išsiuntė el. laišką.Nei jūsų adresas, nei gavėjo adresas nebus naudojami jokiais kitais tikslais.Informacija, kurią įvedėte, bus rodoma jūsų el. laiške ir Phys.org jos jokia forma nesaugos.
Gaukite savaitės ir (arba) dienos naujienas savo pašto dėžutėje.Galite bet kada atsisakyti prenumeratos ir mes niekada nesidalinsime jūsų duomenimis su trečiosiomis šalimis.
Šioje svetainėje naudojami slapukai, siekiant palengvinti naršymą, analizuoti jūsų naudojimąsi mūsų paslaugomis, rinkti duomenis skelbimams suasmeninti ir teikti turinį iš trečiųjų šalių.Naudodamiesi mūsų svetaine patvirtinate, kad perskaitėte ir supratote mūsų privatumo politiką ir naudojimo sąlygas.