Как в "Терминаторе-2": в Китае создали жидкий металл

Обсудить Редактировать статью
 

Ученым уже давно удалось обнаружить разновидности металла, которые являются мягкими и обладают высокой проводимостью. Благодаря этому открытию мир технической индустрии может в ближайшее время перевернуться с ног на голову, и в нем появятся совершенно новые устройства, о которых ранее человек и помыслить не мог.

Искусство как толчок к исследованиям

Как это часто бывает в истории, самые полезные технологические прорывы происходят, когда наука в той или иной степени пытается подражать искусству. Именно это и произошло в китайском университете Бейхан, где местные ученые сумели вывести пластичный магнитно-жидкий металл, напоминающий металл, из которого изготавливались роботы в нашумевшем фильме Джеймса Кэмерона «Терминатор».

Подробности нового открытия были опубликованы в научном журнале «Прикладные материалы и интерфейсы». Вместе со статьей о сделанном открытии также была опубликована информация о проводящих и магнитных свойствах металла, а также о тех, с помощью которых потенциально можно изменить его внешний облик.

В чем суть эксперимента?

С помощью жидкого металлического материала можно манипулировать магнитами, а именно – скручивать и вытягивать их любым удобным способом. В связи с тем, что современная промышленная индустрия фокусируется на нанотехнологиях и мягкой робототехнике, появление этого нового металла, который обладает высокой проводимостью и прочностью, имеет куда более масштабные последствия, которые основываются не только на его простой визуальной привлекательности.

В докладе Американского химического общества «Магнитные жидкие металлы, манипулируемые в трехмерном свободном пространстве» объясняется, что прочность и проводимость, как основные свойства металла, носят противоречивый характер, и именно поэтому нуждаются в проведении дополнительного изучения. Проведенные исследования показывают, что в ближайшее время станет возможным создание совершенно новых вещей, в том числе и роботов.

Кажущиеся противоположными свойства - возможность растягивания и высокая механическая прочность, позволяют инженерам использовать для работы с таким металлом магнитное поле. Точное, удобное и бесконтактное воздействие с помощью постоянных магнитов позволяет в кратчайшие сроки создавать оригинальные продукты.

Длительный путь к открытию

Чтобы привести металл к столь податливому состоянию и сделать его подверженным воздействию магнитов, исследователи из университета Бэйхан вынуждены были потратить большое количество времени. После многих попыток им удалось найти именно тот вид сплава, который позволил получить эти, казалось бы, противоположные свойства.

Хотя металлы, которые являются жидкими при комнатной температуре, обладают высокой проводимостью, и ими легко манипулировать, они обладают высоким поверхностным натяжением, которым обычно можно манипулировать только в горизонтальной плоскости. Кроме того, они обязательно должны быть погружены в жидкость, только таким образом можно предотвратить их высыхание в процессе той или иной обработки.

Как удалось прийти к такому результату?

Исследователи из университета Бэйхан Лян Ху и Цзин Лю стремились разработать жидкий металл, который не был бы ограничен своими стандартными качествами. Таким образом, перед ними встала задача создать синтетический материал, с которым было бы легко и удобно работать при создании различных предметов.

Команда начала с погружения сплава галлия, индия и олова в соляную кислоту, а затем добавила в него частицы железа. Это помогло создать слой оксида галлия на поверхности капли, который затем снизил поверхностное натяжение жидкого металла. Произведенная операция была ключевой при создании вещества, которым можно было бы манипулировать с помощью магнита, и оно бы при этом не разрывалось на несколько частиц. Команда поняла, что достигла нужного результата, когда полученный сплав удалось растянуть сразу в нескольких направлениях одновременно.

Что еще было сделано?

Исследовательской группе даже удалось растянуть каплю жидкого металла почти в четыре раза по сравнению с ее стандартной длиной и выяснить, что ее проводимость была достаточно высокой и подходящей для питания светодиодной лампы. Для осуществления операции достаточно было просто подключить каплю к стандартной электроцепи.

Для работы с данным материалом теперь не нужно было погружать его в жидкость для обеспечения его электропроводности, для этого было достаточно погрузить один электрод в соляную кислоту, а другой – оставить свободно взаимодействовать с воздухом. Это означает, что используемый материал может двигаться как в вертикальном направлении, так и в горизонтальном, что является уникальной способностью для магнитного жидкого металла, обладающего проводимостью.

Где можно будет использовать данную разработку?

Проведенные опыты позволяют сделать вывод о том, что в ближайшее время жидкий металл начнет повсеместно использоваться в различных сферах жизнедеятельности. Чаще всего это будет происходить в промышленности, где из него можно будет изготавливать более плавные детали, не нуждающиеся в дополнительной обработке, осуществляющейся в заводских цехах. Экономия от использования жидкого металла в данном случае будет огромной, что позволит сократить расходы на использование большого количества оборудования.

Что же касается бытового применения, то здесь все не так однозначно. Когда именно жидкий металл будет адаптирован в быту, сказать сложно, поскольку не ясно, для чего можно будет применить его. Вполне возможно, что с его помощью удастся создавать новую бытовую технику, способную трансформироваться и менять свой функционал в зависимости от потребности ее владельца.

Уважаемые читатели, а как вы видите применение жидкого металла в будущем?
Добавить смайл
  • :smile:
  • :wink:
  • :frowning:
  • :stuck_out_tongue_winking_eye:
  • :smirk:
  • :open_mouth:
  • :grinning:
  • :pensive:
  • :relaxed:
  • :heart:
Подписаться
Присылать на почту
Правила публикации
Следят за новыми комментариями — 7
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.