Ученые Института металлургии УрО РАН и Уральского федерального университета с помощью нейронной сети научились точно определять вязкость жидких металлов. Самый жидкий металл – ртуть.
Китайские ученые разработали новый «жидкий металл»
Исследователи утверждают, что полученная масса способна приобретать любую форму. Многим это свойство напомнило знаменитого персонажа — робота из фильма «Терминатор-2». Любопытно, что в ходе научных работ была создана и кисть руки из этого материала. Полученный металл, находясь в твердом состоянии, теряет форму от внешних деформационных воздействий, однако при нагревании способен вернуть себе прежнюю структуру.
Например, компания General Electric полвека назад разработала процесс с использованием расплавленного сульфида железа. Но эти процессы по-прежнему требовали давления в 5—6 гигапаскалей и алмазного «семени», за которое мог бы прилипнуть углерод. Снижение давления было достигнуто с помощью тщательно смешанной смеси жидких металлов: галлия, железа, никеля и кремния.
Внутри графитового корпуса была построена изготовленная по индивидуальному заказу вакуумная система, позволяющая очень быстро нагревать, а затем охлаждать металл, пока он подвергается воздействию комбинации метана и водорода. Эти условия вызывают распространение атомов углерода из метана. Уже через 15 минут небольшие фрагменты кристаллов алмаза вылезли из жидкого металла прямо под поверхностью, а в течение двух с половиной часов воздействия образовалась сплошная алмазная пленка.
Чаще всего дисульфид молибдена для этих целей получают методом химического осаждения из газовой фазы , когда поток паров над подложкой формирует на ней тонкий слой материала. Ифан Ван Yifang Wang из Университета Нового Южного Уэльса и его коллеги придумали принципиально новый способ получения монослоя дисульфида молибдена. Ученые предложили использовать в качестве субстрата не твердое тело, а жидкий металл, на котором требуемый материал формируется в ходе взаимодействия с молибденосодержащим соединением. Жидкий металл хорошо подходит для синтеза двумерных материалов, поскольку его поверхность сама по себе гладкая на атомарном уровне. Самый известный жидкий при комнатной температуре металл это ртуть, но из-за ее высокой токсичности исследователи выбрали сплав галлия и индия с температурой плавления 15 градусов. На воздухе галлий окисляется, и поэтому для удаления оксидной пленки капельку жидкого металла промыли соляной кислотой HCl.
Измените электрический ток и изменится пульс, до 610 ударов в минуту. Это очень классно. Просмотрите это видео от New Scientist, демонстрирующее волшебство: Конечно, это очень рано о чем то говорить, в настоящее время это всего лишь доказательство принципа. Однако, если вы на мгновение сможете представить мышцы, наполненные галлием - возможно, в протезировании или так называемых «мягких роботах» - то нетрудно понять, как электрические токи могут быть использованы более точно, чтобы заставить их двигаться. Учитывая, насколько галлий является ковким и податливым, и как часто он уже используется в электронике, можно увидеть, как это не останется научно-фантастической концепцией навсегда. Кроме того, как отмечают авторы, многие биологические виды уже используют «изысканные методы» для использования внутренних жидкостей, чтобы продвигаться вперед и заниматься весьма важной биохимией. Напротив, человеческая жидкостная технология все еще опирается на «неэлегантные» механические системы потока. Таким образом, галлиевые сердца могут быть нашим способом догнать эволюционную биологию.
ЖИ́ДКИЕ МЕТА́ЛЛЫ
У галлия самый большой из всех химических элементов интервал между температурами плавления и кипения — около 2200 оC, поэтому его используют для изготовления высокотемпературных термометров — до 1000 оC. Самый жидкий металл. Возможно, самый интересный из них — это рука, которая медленно открывается при плавлении металла внутри решетки.
Уральские ученые научили нейросеть определять вязкость жидких металлов
В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «жидкий металл». Самый быстрый агрегатор новостей. Жидкий металл. Находим на главной баннер «Покупай на спецкупоны» или сразу в раздел с купонами и собираем скидки: 1. На AliExpress в самом разгаре раздача купонов. Этот металл становится жидким при температуре +28,6 °С и тоже может быть расплавлен в руках.
Коперниций — самый тяжёлый элемент периодической таблицы Менделеева
Например, эластичная электроника на базе "жидкого металла" может быть встроена в одежду и использоваться для передачи энергии через рубашку по всему телу таким образом, что изгиб локтя или иная динамика не будут менять передаваемую мощность. Также новая разработка может быть использована для обогрева тела: текущие материалы теряют много энергии при нагрузке из-за изменения сопротивления. Исследования показали успех "жидкого металла" и в этой сфере. Проект был запущен в прошлом году в рамках фундаментальных изысканий, проводимых Управлением научных исследований ВВС. В настоящее время рассматривается дальнейшее развитие темы при участии как частных компаний, так и с университетов. В США отмечается, что сотрудничество с негосударственными корпорациями удобно тем, что частные фирмы берут прототипы, хорошо зарекомендовавшие себя в лабораторных условиях, и адаптируют их под серийное производство. В данном случае они позволят интегрировать новые материалы в текстильные изделия, которые могут служить для мониторинга и повышения эффективности работы человека.
Более того, проводник не теряет свойства после затвердевания и повторного плавления. Предположим, такая гибкая схема была охлаждена ниже температуры плавления. В этом случае проводник из галлия-индия будет вести себя как простая фольга, допуская определенную деформацию. И даже если в результате деформации больше допустимой он потрескается, после нагревания металл снова расплавится и контакт восстановится. По сути мы получаем самовосстанавливающийся проводник. В отличие от твердого медного проводника, благодаря поверхностному натяжению две капли жидкого металла всегда будут стремиться объединиться. Такие гибкие электронные компоненты могут применяться для разработки нательных или имплантируемых сенсоров и устройств, в том числе для умной одежды. Проводящие чернила для струйной и 3D-печати Сплав галлия-индия можно использовать в качестве чернил. Практически без изменений металл можно применять при комнатной температуре для печати на струйном принтере. Так на любом субстрате можно напечатать электрическую схему, защитив ее тем же методом, что описан в предыдущем разделе. Трехмерная печать галлий индием также возможна, но для этого используются принтеры типа Biolink, которые в качестве чернил принимают любые гелевые и клеточные структуры с определенной вязкостью и поверхностным натяжением. В этом направлении в ИТМО провели пока лишь пару экспериментов. Доставка лекарств и медицинские исследования Хотя сплав галлий-индий остается жидким при комнатной температуре, его наночастицы за счет поверхностного натяжения стабильны. Производят их при помощи ультразвуковой установки. При этом размер частиц можно регулировать. Впоследствии как и в ИТМО, так и в целом по миру был проведен большой пул исследований, связанных с использованием наночастиц галлий-индия для биовизуализации при КТ, МРТ и других исследованиях. Сейчас эта сфера продолжает активно развиваться. Композиты с объемной проводимостью Наночастицы галлий-индия можно имплантировать практически в любой полимер. Такая имплантация немного ухудшает механические свойства полимера, зато придает ему электропроводящие свойства. Для подключения такой структуры в электрическую цепь достаточно смонтировать выводы для источника тока. Исследователи ИТМО пытались повторить эти результаты, но выявили, что такое высокое содержание наночастиц усложняет размешивание смеси перед полимеризацией. Возможно, зарубежные коллеги используют для смешивания специальные миксеры.
Многим это свойство напомнило знаменитого персонажа — робота из фильма «Терминатор-2». Любопытно, что в ходе научных работ была создана и кисть руки из этого материала. Полученный металл, находясь в твердом состоянии, теряет форму от внешних деформационных воздействий, однако при нагревании способен вернуть себе прежнюю структуру. Предполагается, что научное достижение будет востребовано космической индустрией.
Благодаря анализу образцов алмазов, ученые установили, что они образуются в 360-750 километров под землей. В то же время большинство драгоценных камней формируется на глубине 150-200 километров. Кроме того, в исследованных минералах были обнаружены металлические включения, что говорит о наличии кислорода в некоторых частях мантии.
Самый жидкий металл в мире
Новый метод, основанный на смеси жидких металлов, позволяет получить искусственный алмаз за считанные минуты., без необходимости гигантского сжатия. Металл Филда относится к весьма дорогостоящим сплавам, используемым в высоких технологиях, к примеру, в атомной энергетике. Китайскому ученому Пу Чжану удалось совместно с коллегами объединить металл и резиновую оболочку. 26 результатов по новостям). Самый известный жидкий при комнатной температуре металл это ртуть, но из-за ее высокой токсичности исследователи выбрали сплав галлия и индия с температурой плавления 15 градусов. Вначале жидкий металл наносится кисточкой, затем к нему добавляются точечные инъекции, доводящие его объем до оптимальной величины.