Даследчыкі з Універсітэта штата Паўночная Караліна распрацавалі метад кантролю павярхоўнага нацяжэння вадкіх металаў шляхам прымянення вельмі нізкіх напружанняў, адкрываючы дзверы для новага пакалення рэканфігураваных электронных схем, антэн і іншых тэхналогій.Гэты метад абапіраецца на тое, што аксідная «скура» металу, якую можна асаджваць або выдаляць, дзейнічае як павярхоўна-актыўнае рэчыва, памяншаючы павярхоўнае нацяжэнне паміж металам і навакольнай вадкасцю.googletag.cmd.push(функцыя() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2');});
Даследчыкі выкарыстоўвалі вадкі металічны сплаў галію і індыя.У падкладцы голы сплаў мае надзвычай высокае павярхоўнае нацяжэнне, каля 500 міліньютан (мН)/метр, што прымушае метал утвараць сферычныя плямы.
«Але мы выявілі, што прымяненне невялікага станоўчага зарада - менш за 1 вольт - выклікала электрахімічную рэакцыю, якая ўтварыла аксідны пласт на паверхні металу, што значна знізіла павярхоўнае нацяжэнне з 500 мН/м да прыкладна 2 мН/ м.”сказаў Майкл Дыкі, доктар філасофіі, дацэнт кафедры хімічнай і біямалекулярнай інжынерыі ў штаце Паўночная Караліна і старэйшы аўтар артыкула, які апісвае працу.«Гэта змяненне прымушае вадкі метал пашырацца як блін пад дзеяннем сілы цяжару».
Даследчыкі таксама паказалі, што змяненне павярхоўнага нацяжэння зварачальна.Калі даследчыкі змяняюць палярнасць зарада з станоўчага на адмоўны, аксід выдаляецца і высокае павярхоўнае нацяжэнне вяртаецца.Павярхоўнае нацяжэнне можна наладзіць паміж гэтымі дзвюма крайнасцямі, змяняючы напружанне невялікімі крокамі.Вы можаце паглядзець відэа тэхнікі ніжэй.
«Атрыманае змяненне павярхоўнага нацяжэння з'яўляецца адным з самых вялікіх з калі-небудзь зарэгістраваных, што выдатна, улічваючы, што ім можна кіраваць менш чым на вольце», - сказаў Дыкі.«Мы можам выкарыстоўваць гэтую тэхніку для кіравання рухам вадкіх металаў, што дазваляе нам змяняць форму антэн і ствараць або разрываць ланцугі.Ён таксама можа быць выкарыстаны ў мікрафлюідных каналах, MEMS або фатонных і аптычных прыладах.Многія матэрыялы ўтвараюць паверхневыя аксіды, таму гэтая праца можа быць пашырана за межы вадкіх металаў, якія тут вывучаюцца».
Лабараторыя Дзікі раней прадэманстравала метад «3D-друку» на вадкім метале, які выкарыстоўвае аксідны пласт, які ўтвараецца ў паветры, каб дапамагчы вадкаму металу захаваць сваю форму - падобна таму, як аксідны пласт робіць са сплавам у шчолачным растворы..
"Мы лічым, што аксіды паводзяць сябе па-рознаму ў асноўных асяроддзях, чым у навакольным паветры", - сказаў Дыкі.
Дадатковая інфармацыя: Артыкул «Гіганцкая і пераключаемая павярхоўная актыўнасць вадкага металу праз акісленне паверхні» будзе апублікаваны ў Інтэрнэце 15 верасня ў Proceedings of the National Academy of Sciences:
Калі вы сутыкнуліся з памылкай друку, недакладнасцю або хочаце адправіць запыт на рэдагаванне змесціва гэтай старонкі, скарыстайцеся гэтай формай.Для агульных пытанняў, калі ласка, выкарыстоўвайце нашу кантактную форму.Для атрымання агульных водгукаў выкарыстоўвайце раздзел публічных каментарыяў ніжэй (давайце рэкамендацыі).
Ваш водгук вельмі важны для нас.Аднак з-за вялікай колькасці паведамленняў мы не можам гарантаваць індывідуальныя адказы.
Ваш адрас электроннай пошты выкарыстоўваецца толькі для таго, каб паведаміць атрымальнікам, хто адправіў ліст.Ні ваш адрас, ні адрас атрымальніка не будуць выкарыстоўвацца ні ў якіх іншых мэтах.Інфармацыя, якую вы ўвялі, з'явіцца ў вашай электроннай пошце і не будзе захоўвацца на Phys.org ні ў якой форме.
Атрымлівайце штотыднёвыя і/ці штодзённыя абнаўленні ў паштовай скрыні.Вы можаце адмовіцца ад падпіскі ў любы час, і мы ніколі не перадамо вашы дадзеныя трэцім асобам.
Гэты вэб-сайт выкарыстоўвае файлы cookie для палягчэння навігацыі, аналізу выкарыстання вамі нашых сэрвісаў, збору даных для персаналізацыі рэкламы і прадастаўлення кантэнту ад трэціх асоб.Выкарыстоўваючы наш вэб-сайт, вы пацвярджаеце, што прачыталі і зразумелі нашу Палітыку прыватнасці і Умовы выкарыстання.