Солтүстік Каролина мемлекеттік университетінің зерттеушілері өте төмен кернеулерді қолдану арқылы сұйық металдардың беттік керілуін бақылау әдісін әзірледі, бұл қайта конфигурацияланатын электронды схемалардың, антенналардың және басқа да технологиялардың жаңа буынына жол ашты.Бұл әдіс тұндыруға немесе алып тастауға болатын металдың оксидінің «тері» беттік белсенді зат ретінде әрекет етіп, металл мен оны қоршаған сұйықтық арасындағы беттік керілуді азайтатынына негізделген.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Зерттеушілер галлий мен индийдің сұйық металл қорытпасын пайдаланды.Субстратта жалаңаш қорытпаның өте жоғары беттік кернеуі бар, шамамен 500 миллиньютон (мН)/метр, бұл металдың сфералық патчтардың пайда болуына әкеледі.
«Бірақ біз шағын оң зарядты қолдану - 1 вольттан аз - металдың бетінде оксид қабатын құрайтын электрохимиялық реакция тудырғанын анықтадық, бұл беттік керілуді 500 мН/м-ден шамамен 2 мН/ дейін төмендетті. м.”- деді Майкл Дики, Ph.D., Солтүстік Каролина штатындағы химиялық және биомолекулалық инженерия кафедрасының доценті және жұмысты сипаттайтын мақаланың аға авторы.«Бұл өзгеріс сұйық металдың ауырлық күшінің әсерінен құймақ тәрізді кеңеюіне әкеледі».
Зерттеушілер сонымен қатар беттік керілу өзгерісінің қайтымды екенін көрсетті.Зерттеушілер зарядтың полярлығын оңдан теріске өзгертсе, оксид жойылады және жоғары беттік керілу қайтарылады.Беттік керілуді кернеуді шағын қадамдармен өзгерту арқылы осы екі шеткі нүкте арасында реттеуге болады.Төмендегі техника туралы бейнені көре аласыз.
«Нәтижесіндегі беттік керілу өзгерісі бұрын-соңды тіркелген ең үлкен өзгерістердің бірі болып табылады, оны вольттан азырақ басқаруға болатынын ескерсек, бұл таңқаларлық», - деді Дики.«Біз бұл әдісті сұйық металдардың қозғалысын басқару үшін пайдалана аламыз, бұл бізге антенналардың пішінін өзгертуге және тізбектерді жасауға немесе бұзуға мүмкіндік береді.Оны микрофлюидтік арналарда, MEMS немесе фотонды және оптикалық құрылғыларда да қолдануға болады.Көптеген материалдар беткі оксидтерді құрайды, сондықтан бұл жұмысты мұнда зерттелген сұйық металдардан тыс кеңейтуге болады.
Диккидің зертханасы бұған дейін сұйық металдың пішінін сақтауға көмектесу үшін ауада пайда болатын оксид қабатын қолданатын сұйық металды «3D басып шығару» әдісін көрсетті – оксид қабатының сілтілі ерітіндідегі қорытпамен жасайтын әрекетіне ұқсас..
«Біздің ойымызша, оксидтер негізгі ортада қоршаған ауаға қарағанда басқаша әрекет етеді», - деді Дики.
Қосымша ақпарат: «Сұйық металдың беттік тотығу арқылы гигант және ауыспалы беттік белсенділігі» мақаласы Интернетте 15 қыркүйекте Ұлттық ғылым академиясының материалдарында жарияланады:
Егер сіз теру қатесін, дәлсіздікті кездестірсеңіз немесе осы беттің мазмұнын өңдеуге сұрау жібергіңіз келсе, осы пішінді пайдаланыңыз.Жалпы сұрақтар бойынша біздің байланыс формасын пайдаланыңыз.Жалпы кері байланыс үшін төмендегі қоғамдық пікір бөлімін пайдаланыңыз (ұсынымдарды сұраймыз).
Сіздің пікіріңіз біз үшін өте маңызды.Дегенмен, хабарлардың көлеміне байланысты біз жеке жауаптарға кепілдік бере алмаймыз.
Электрондық пошта мекенжайыңыз тек алушыларға электрондық поштаны кім жібергенін білу үшін пайдаланылады.Сіздің мекенжайыңыз да, алушының мекенжайы да басқа мақсатта пайдаланылмайды.Сіз енгізген ақпарат электрондық поштаңызда пайда болады және Phys.org сайтында ешбір пішінде сақталмайды.
Кіріс жәшігіңізде апта сайынғы және/немесе күнделікті жаңартуларды алыңыз.Жазылымнан кез келген уақытта бас тарта аласыз және біз сіздің деректеріңізді ешқашан үшінші тараптармен бөліспейміз.
Бұл веб-сайт шарлауды жеңілдету, қызметтерімізді пайдалануыңызды талдау, жарнамаларды жекелендіру үшін деректерді жинау және үшінші тараптардың мазмұнын беру үшін cookie файлдарын пайдаланады.Біздің веб-сайтты пайдалану арқылы сіз Құпиялық саясатымызды және пайдалану шарттарын оқып, түсінгеніңізді растайсыз.
Хабарлама уақыты: 31 мамыр 2023 жыл