Но на данный момент они разработали жизнеспособный процесс массового производства микросхем из жидкого металла, которые можно использовать в самых разных приложениях эластичной робототехники и электроники.
Что такое жидкие металлы: от эластичной электроники до искусственной кожи
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. верхний, работающий на воздухе, и нижний в соляной кислоте. верхний, работающий на воздухе, и нижний в соляной кислоте.
Исследователи воссоздали жидкий металл из «Терминатора»
Последний снимали двумя отдельными планами: в одном были просто металлические прутья, в другом Роберт Патрик проходил в том же месте, но уже без них. Затем два ролика соединили и с помощью компьютерной программы создали впечатляющий и по сей день эффект — решетка проникает в лицо и тело персонажа, как в масло. За визуальные эффекты в «Терминаторе-2» работавшая над ними команда получила «Оскар». Главная цель разработки — открыть доступ туда, куда сложно проникнуть.
К примеру, с помощью такой технологии в будущем, возможно, получится собирать детали механизмов в труднодоступных местах, доставлять в организм лекарства или удалять из него инородные тела. Об этом исследователи пишут в статье, опубликованной в журнале Matter. Доставка лекарства в желудок с помощью магнитных частиц в галлиевой оболочке Интересно, что по сюжету фильма «Терминатор-2» Т-1000 прибывает в прошлое, чтобы убить Джона Коннора из 2029 года.
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.
День 30 октября отмечен как минимум двумя памятными событиями в истории атомного проекта нашей страны. СПМБМ "Малахит" В 1961-м над Новой Землей привели в действие сверхмощную термоядерную бомбу - 58 мегатонн - и дали понять, что это лишь половина от возможного, если потребуется… А два года спустя, 30 октября 1963-го, без публичных сообщений и посторонних глаз, подписали акт о передаче в состав Северного флота первой в своем роде атомной подводной лодки К-27 - с реакторами на промежуточных нейтронах и жидким металлом в качестве теплоносителя. Ее проект - 645 ЖМТ, с расплавом свинца и висмута в качестве теплоносителя для двух реакторов - стали разрабатывать в начале-середине 50-х. Однако в отличие от реакторов К-3 на уже освоенных к тому времени тепловых "медленных" нейтронах с водяным охлаждением, тут предлагались к использованию реакторные установки с принципиально иной физикой и, соответственно, другой конструкцией всей ядерно-энергетической установки. Поначалу работы по проекту 645 возглавлял начальник бюро Владимир Перегудов, а в 1956-м руководство передали его же воспитаннику Александру Назарову. Главный конструктор К-27 А.
И это при том, что одновременно со строительством еще досылались технические чертежи, разрабатывалась эксплуатационная документация, без которой приходилось туго и строителям, и подготовку экипажа нельзя было начинать. Запаздывали с поставкой абсолютного нового, в единичном варианте оборудования, предприятия-изготовители. Укомплектовать все необходимое удалось только к весне 1962 года. А уже 1 апреля К-27 спустили на воду, начали швартовые испытания и достраивали корабль на плаву, вели отладку механизмов и вооружения корабля. Манипуляции с загрузкой топлива - а в таких реакторах это особые выемные части с активными зонами - начали в августе. В декабре заполнили первый контур в реакторах их два - левого и правого борта разогретым сплавом свинца и висмута. Всю зиму и весну 1963 года сборная бригада инженеров и конструкторов СКБ-143 вместе с создателями установленных на лодке реакторов РМ-1 Обнинск - Физико-энергетический институт, команда академика А. Лейпунского и Подольск - ОКБ "Гидропресс" вела горячую обкатку, тестировала механизмы и системы управления реактором, шаг за шагом подключая к этому членов экипажа.
Сам по себе вольфрам не опасен, но изделия, в котором он используется, могут убить. Этот металл часто используется как наконечник патронов, которые могут пробить даже бронежилет. Только его добавляют совсем чуть-чуть, потому что вольфрам — очень тяжелый металл. Из-за своей тугоплавкости, вольфрам трудно поддается деформации, поэтому в чистом виде его используют очень редко. Как правило, изделия из вольфрама имеют и другие примеси — они делают его более податливым и значительно уменьшают вес. Самый твердый металл Самым твердым и при этом легким металлом на нашей планете считается титан. Благодаря своим свойствам, он активно используется в авиации и кораблестроении — материал отлично подходит для изготовления корпусов самолетов и кораблей. К тому же, благодаря прочности и легкости, из титана изготавливают бронежилеты. Этот металл безопасен для человеческого организма, поэтому часто применяется в медицине для изготовления инструментов и даже протезов — искусственных частей тела. При нагревании, титан начинает поглощать кислород, хлор, азот и другие газы. Благодаря этому удивительному свойству, металл используется в различных фильтрах — пропуская различные газы через нагретые до 600 градусов Цельсия титановые трубки, можно очистить их от примесей. Таким же образом можно очистить воду от кислорода, что особенно полезно в пищевой промышленности. Считается, что содержащийся в воде кислород ухудшает качество некоторых продуктов — как минимум, он может сократить срок годности пива. Самый радиоактивный металл Единственным металлом, который может использоваться в качестве топлива в ядерных реакторах, является уран. Многие люди считают его очень опасным из-за высокой радиоактивности. Однако, природный уран безопасен для здоровья человека, а опасность представляет его разновидность под названием U-235 — именно она используется в ядерных реакторах. Когда-то давно из природного урана даже изготавливали посуду. Например, осколки желтого стекла с содержанием урана были найдены на территории итальянского города Неаполь — по расчетам ученых, стекло было изготовлено в 79 году нашей эры. Он был безопасен для людей и никаких намеков на радиацию вроде свечения не наблюдалось. Природного урана U-235, пригодного для использования в ядерных реакторах, сегодня в природе очень мало — на протяжении долгих лет он просто улетучился. Зато, миллиарды лет назад его было очень много, и ядерные реакции могли запускаться прямо на природе,без участия человека. Так, на территории африканской страны Габон, около 1,8 миллиарда лет назад происходила естественная реакция деления ядер урана.
Что такое жидкий металл
- Что такое жидкие металлы: от эластичной электроники до искусственной кожи | РБК Тренды
- Американские ученые изобрели жидкий металл | 360°
- Самые интересные металлы на Земле
- Что такое жидкие металлы: от эластичной электроники до искусственной кожи | РБК Тренды
2. Нанопластыри
- Самый жидкий металл в мире - Самые в мире
- Как можно использовать галлий-индий и другие жидкие при комнатной температуре сплавы / Хабр
- Китайские ученые разработали новый «жидкий металл» | ИА Красная Весна
- Lockheed Martin приступил к финальному этапу сборки корабля для НАСА
- Telegram: Contact @cybersteel_company
- Разработана 3D-печать из жидкого металла: Наука: Наука и техника:
Забудьте о миллиардах лет: ученые вырастили алмазы всего за 150 минут
На Солнце ртуть не зафиксирована, но в некоторых метеоритах ее почти в 20 раз больше средних значений в земной коре. Этот ртутный парадокс удивлял геохимиков. Результаты исследований, полученные учеными Института геохимии и аналитической химии имени В. Вернадского, при изучении падений метеоритов позволили выявить интересную закономерность: чем больше метеорит находился на Земле после падения, тем больше в нем ртути. Эти данные позволяют утверждать, что повышенные концентрации ртути в метеоритах, по-видимому, связаны с их «заражением» на Земле.
И это к счастью — из-за своей низкой плотности литий бы в керосине плавал. Природный литий состоит из двух изотопов: Li-6 и Li-7. Поскольку сам атом так мал, то лишний нейтрон значимо влияет на радиус орбитали и энергию возбуждения электрона, а потому обычный атомный спектр этих двух изотопов отличается — следовательно, возможно определять их даже без всяких масс-спектрометров — и это единственное исключение в природе!
Оба изотопа очень важны в ядерной энергетике, кстати, дейтерид Li-6 используется как термоядерный порох в термоядерном оружии. Литий также используют психиатры в качестве нормометика для лечения и профилактики маний. Когда я студентом подрабатывал на кафедре, к нам приходила тётенька с плазмой крови, в которой надо было определять литий. С какого-то раза я взял и полез в литературу интернета ещё не было , чтобы понять, зачем там вообще литий определять? И узнал… Со следующего визита я так невзначай спросил тётю, а чья кровь вообще была? Когда она ответила, что её, я больше старался с ней лично не встречаться. Франций У франция целый набор титулов.
Ну во-первых, франций — самый редкий металл. Всё его содержание — полностью радиогенное: он существует как промежуточный продукт распада урана-235 и тория-232. Общее содержание франция в земной коре оценивается в 340 граммов. Все изотопы франция радиоактивны, самый долгоживущий из изотопов — Fr-223 — имеет период полураспада 22,3 минуты. Потому франция так и мало. Тем не менее, франций имеет самую низкую электроотрицательность из всех элементов, известных в настоящее время, — 0,7 по шкале Полинга. Соответственно, франций является и самым химически активным щелочным металлом и образует самую сильную щёлочь — гидроксид франция FrOH.
Всё это очкнь интересно и занимательно, но франций практически нигде не используется. Франций-223 применяют для быстрого определения актиния-227 в природных объектах. Франций, подобно рубидию и цезию, накапливается в почках, печени, слюнных железах и ткани саркомы, поэтому изотопы 223Fr и 212Fr используются в биологических исследованиях и для диагностики рака. И все. Для производства одного грамма калифорния плутоний или кюрий подвергают длительному нейтронному облучению в ядерном реакторе — от 8 месяцев до 1,5 лет. Калифорний-252 является конечным результатом цепочки — этот элемент невозможно превратить в более тяжелый изотоп, так как его ядро слабо откликается на воздействие нейтронами. А ещё продукт нужно выделить!
Выделение изотопа происходит методом экстракции, экстракционной хроматографии либо вследствие ионного обмена. Чтобы придать ему металлический вид, производится восстановительная реакция. На получение одного грамма калифорния-252 затрачивается 10 килограммов плутония-239. Ежегодное количество добываемого калифорния-252 составляет 40-80 микрограмм, а по оценкам специалистов мировой запас калифорния составляет не более 8 граммов. Поэтому калифорний, а точнее — калифорний-252 — самый дорогой в мире промышленный металл, стоимость его одного грамма в разные годы варьировала от 6,5 до 27 миллионов долларов. Логичный вопрос: а кому он вообще нужен? Цепь из него на шею не сделаешь, любимой в виде кольца не подаришь.
Дело в том, что Cf-252 имеет высокий коэффициент размножения нейтронов выше 3. Да, потенциально можно сделать атомную бомбу, но из урана и того же плутония дешевле, поэтому сам калифорний используется как источник нейтронов в различных исследованиях, в том числе в промышленных поточных нейтронно-активационных анализаторах на конвейерной ленте. Понятно, что за такие деньги калифорний просто обязан быть ядом, пусть и не таким крутым, как полоний, который лупит альфа-частицами, но нейтроны — тоже ничего. Литвиненко бы хватило. Но выходит дороговато, конечно.
Среди таких прототипов оказались «паутинные» сетчатые антенны, соты и футбольные мячи, а также буквы английского алфавита. Возможно, самый интересный из них — это рука, которая медленно открывается при плавлении металла внутри решетки. Последняя разработка наиболее сильно напоминает героя Роберта Патрика в фильме «Терминатор 2: Судный день».
Помимо эстетического удовлетворения, эти прототипы могут принести и немалую практическую пользу. Когда жидкий металл находится в твердом состоянии, он безопасен и прочен. При разрушении он поглощает очень много энергии, а затем, после некоторого нагрева и охлаждения, он возвращается к своей первоначальной форме и может быть использован повторно.
Ведущий исследователь проекта, доктор Кристофер Табор рассказал, что проект стартовал в прошлом году и разрабатывался на средства, выделенные для фундаментальных исследований Управления научных исследований ВВС США. Реклама «Это то, чего нет на рынке сегодня, поэтому мы очень рады представить это миру и распространить информацию», — заявил Табор. По его словам, жидкий металл можно будет использовать в электронике, интегрировать в одежду с длинным рукавом.
Китайские ученые создали «жидкий металл»
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. В гибридном производстве применялся трехмерный принтер, а также алгоритмы вакуумного литья и конформного покрытия. Исследователи утверждают, что полученная масса способна приобретать любую форму.
В основу сплава легли галлий и индий. Темпреатура плавления получившегося металла 15,5 градусов Цельсия. То есть при комнатной температуре он фактически находится в жидком состоянии.
По словам старшего научного сотрудника кафедры редких металлов и наноматериалов УрФУ, участника исследований и соавтора статьи Владимира Филиппова, существовавшая ранее методика расчетов отличалась погрешностями, особенно в диапазоне низких температур. Во-вторых, атомистический расчет вязкости требует обработки большого объема статистических данных и в то же время большой точности описания поверхности потенциальной энергии и сил, действующих на атомы. Прямыми расчетами такого эффекта не добиться. В-третьих, галлий в жидком состоянии сложен для теоретического описания, так как из-за определенных особенностей его структура отличается от структуры большинства других металлов», — поясняет Владимир Филиппов. Нейросеть до этого успешно применили к широкому ряду материалов. С опытами с галлием ученым удалось значительно увеличить пространственно-временной масштаб моделирования. Моделированию подверглись несколько сотен и тысяч атомов различных траекторий и множества конфигураций в диапазоне температур от 30 температура плавления до 1130 градусов Цельсия.
Цезий, открытый в 1861 году, долго не находил применения, однако в настоящее он крайне востребован во всем мире. Интересно, что цезий имеет название, никоим образом не связанное с его внешним видом: по латыни caesius означает «небесно-голубой». В чем дело? Оказывается, что при спектральном анализе элемент дает о себе знать двумя яркими линиями синего цвета. Ведь лишь в 1882 году металл был получен в чистом виде— целых 20 лет о том, как он выглядит, ничего не знали! Наконец, третьего металла, остающегося в жидком состоянии при низких температурах — франция, — не видел никто, даже ученые.
Создан самый легкий металл в мире
Устройство работает с самым необычным и одним из самых мягких металлов на планете. Моддер заменил припой на жидкий металл производства Conductonaut. Металл галинстан, представляющий собой сплав олова, индия и галлия, имеет температуру плавления 19°С, и при комнатной температуре находится в жидком состоянии.
💡Рубрика — «Самые-самые металлы планеты»
Вы здесь: Главная» Все новости» Наука» Жидкий металл обнаружен в редчайших алмазах. Самый жидкий металл. Ртуть считается самым жидким металлом и, в то же время, одним из самых опасных для человеческого организма. Решетка позволяет металлу не растекаться, оставаясь в жидком состоянии. Читать Группа исследователей из Корнельского университета разработала гибридный материал, способный при необходимости переходить в твердое или жидкое состояние. Ученые создали жидкий металл | Как ў Беларуcі.
Забудьте о миллиардах лет: ученые вырастили алмазы всего за 150 минут
Жидкие металлические проводники являются прорывом для развития «эластичной электроники», в которой схемы и устройства основаны на растяжимых подложках, таких как силикон, для создания конструкции, которая может испытывать большие нагрузки без отказов. Среди других странных особенностей этот металл может быть твердым при комнатной температуре, но он настолько мягкий, что вы можете нарезать его ножом для сливочного масла. Вы здесь: Главная» Все новости» Наука» Жидкий металл обнаружен в редчайших алмазах. робот из жидкого металла. Более того, уже известно, что покрытие из жидкого металла можно выполнять в самых разных цветах, так что это практически идеальный вариант для корпусов смартфонов.
Жидкий металл обнаружили в редчайших алмазах
Новый металл в 100 раз легче полистерола, но является довольно прочным материалом. Данный металл покрыт тонким слоем никель-фосфора и выполнен на основе самой современной технологии принтинга 3-D. В последнее время инженеры используют самые передовые технологии в попытке создать наиболее легкие и одновременно довольно крепкие и резистентные материалы. Так, до недавнего времени инновацией в этом плане служил такой материал, как углеродное волокно, однако сейчас создан еще более совершенный материал - металл, который обладает превосходными техническими характеристиками и который может повсеместно использоваться в настоящее время.
Сплав жидкого металла Liquidmetal представляет собой аморфный металлический материал с неупорядоченной, не атомно-кристаллической структурой. Его температура плавления составляет половину от обычных сплавов титана, а при охлаждении его твердость в три раза больше, чем у нержавеющей стали. Аморфная структура позволяет ему легко соединяться с керамическим безелем, который, в результате, получается совершенно гладким и очень устойчивым к царапинам и коррозии. Технология изготовления безеля следующая.
Однако ученые говорят, что в погоне за легкостью материала, нельзя переборщить, ведь если материал потеряет такие характеристики, как абсорбирование энергии и проводимость, а также солидность, они будут не востребованными. Токарная обработка металла является наиболее распространенной методикой изготовления деталей. Без нее сложно представить многие производственные отрасли. Комментарии: если я не ошибаюсь, то эта новость уже третий раз повторяется.
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. Хотя концентрация образующегося углерода кристаллы уменьшились на глубину всего в несколько сотен нанометров, исследователи ожидают, что процесс можно улучшить с помощью нескольких настроек. Эти модификации потребуют время, и исследования этого процесса все еще находятся на самых ранних стадиях, но авторы нового исследования считают, что у него большой потенциал — и что можно использовать другие жидкие металлы, чтобы получить аналогичные или даже лучшие результаты.
Исследователи создали аналог жидкого металла из «Терминатора»
1. Ртуть Ртуть — самый жидкий металл: температура её плавления составляет -39 °C. С древних времён на ртуть разве что не молились — ещё бы, «жидкое серебро»! Устройство работает с самым необычным и одним из самых мягких металлов на планете. Но на данный момент они разработали жизнеспособный процесс массового производства микросхем из жидкого металла, которые можно использовать в самых разных приложениях эластичной робототехники и электроники. Самый жидкий металл – ртуть.