नॉर्थ कॅरोलिना स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी अत्यंत कमी व्होल्टेज लागू करून द्रव धातूंच्या पृष्ठभागावरील ताण नियंत्रित करण्यासाठी एक पद्धत विकसित केली आहे, ज्यामुळे पुनर्रचना करता येण्याजोग्या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स, अँटेना आणि इतर तंत्रज्ञानाच्या नवीन पिढीचे दरवाजे उघडले आहेत.ही पद्धत या वस्तुस्थितीवर अवलंबून आहे की धातूची ऑक्साईड "त्वचा", जी जमा केली जाऊ शकते किंवा काढली जाऊ शकते, सर्फॅक्टंट म्हणून कार्य करते, धातू आणि सभोवतालच्या द्रव यांच्यातील पृष्ठभागावरील ताण कमी करते.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
संशोधकांनी गॅलियम आणि इंडियमचा द्रव धातूचा वापर केला.सब्सट्रेटमध्ये, बेअर मिश्रधातूमध्ये पृष्ठभागावरील ताण अत्यंत उच्च असतो, सुमारे 500 मिलीन्यूटन (mN)/मीटर, ज्यामुळे धातू गोलाकार पॅच बनवते.
“परंतु आम्हाला आढळले की 1 व्होल्ट पेक्षा कमी - एक लहान सकारात्मक चार्ज लागू केल्याने एक इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया निर्माण झाली ज्यामुळे धातूच्या पृष्ठभागावर ऑक्साईडचा थर तयार झाला, ज्यामुळे पृष्ठभागावरील ताण 500 mN/m वरून 2 mN/ पर्यंत कमी झाला. मी."मायकेल डिकी, पीएच.डी., उत्तर कॅरोलिना राज्यातील रासायनिक आणि बायोमोलेक्युलर अभियांत्रिकीचे सहयोगी प्राध्यापक आणि कामाचे वर्णन करणाऱ्या पेपरचे वरिष्ठ लेखक म्हणाले."या बदलामुळे द्रव धातूचा गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीखाली पॅनकेकसारखा विस्तार होतो."
संशोधकांनी असेही दर्शविले आहे की पृष्ठभागावरील तणावातील बदल उलट करता येण्याजोगा आहे.जर संशोधकांनी चार्जची ध्रुवीयता सकारात्मक ते ऋणामध्ये बदलली, तर ऑक्साईड काढून टाकला जातो आणि उच्च पृष्ठभागावरील ताण परत येतो.लहान वाढीमध्ये ताण बदलून पृष्ठभागावरील ताण या दोन टोकांमध्ये ट्यून केला जाऊ शकतो.आपण खालील तंत्राचा व्हिडिओ पाहू शकता.
"पृष्ठभागावरील ताणतणावातील परिणामी बदल हा आतापर्यंतचा सर्वात मोठा रेकॉर्ड आहे, जो एका व्होल्टपेक्षा कमी वेगाने नियंत्रित केला जाऊ शकतो हे उल्लेखनीय आहे," डिकी म्हणाले.“आम्ही द्रव धातूंच्या हालचालींवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी या तंत्राचा वापर करू शकतो, ज्यामुळे आम्हाला अँटेनाचा आकार बदलता येतो आणि सर्किट बनवता किंवा खंडित करता येते.हे मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेल, एमईएमएस किंवा फोटोनिक आणि ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये देखील वापरले जाऊ शकते.अनेक साहित्य पृष्ठभागावरील ऑक्साईड बनवतात, त्यामुळे हे कार्य येथे अभ्यासलेल्या द्रव धातूंच्या पलीकडे वाढवता येते.”
डिकीच्या प्रयोगशाळेने पूर्वी द्रव धातू "3D मुद्रण" पद्धतीचे प्रात्यक्षिक केले आहे ज्यामध्ये ऑक्साईडचा थर वापरला जातो जो द्रव धातूला त्याचा आकार टिकवून ठेवण्यास मदत करण्यासाठी हवेत तयार होतो - ऑक्साईडचा थर अल्कधर्मी द्रावणातील मिश्रधातूसह करतो तसे..
"आम्हाला वाटते की ऑक्साईड्स सभोवतालच्या हवेपेक्षा मूलभूत वातावरणात वेगळ्या पद्धतीने वागतात," डिकी म्हणाले.
अतिरिक्त माहिती: नॅशनल ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या कार्यवाहीमध्ये 15 सप्टेंबर रोजी इंटरनेटवर "पृष्ठभागाच्या ऑक्सिडेशनद्वारे द्रव धातूची विशाल आणि स्विच करण्यायोग्य पृष्ठभागाची क्रिया" हा लेख प्रकाशित केला जाईल:
तुम्हाला टायपिंग, अशुद्धता आढळल्यास किंवा या पृष्ठाची सामग्री संपादित करण्याची विनंती सबमिट करण्याची तुम्हाला तुम्हाला तुम्हाला म्हणजे, कृपया हा फॉर्म वापरा.सामान्य प्रश्नांसाठी, कृपया आमचा संपर्क फॉर्म वापरा.सामान्य अभिप्रायासाठी, कृपया खालील सार्वजनिक टिप्पणी विभाग वापरा (कृपया शिफारसी).
तुमचा अभिप्राय आमच्यासाठी खूप महत्त्वाचा आहे.तथापि, संदेशांच्या संख्येमुळे, आम्ही वैयक्तिक प्रतिसादांची हमी देऊ शकत नाही.
तुमचा ईमेल पत्ता फक्त प्राप्तकर्त्यांना ईमेल कोणी पाठवला हे कळवण्यासाठी वापरला जातो.तुमचा पत्ता किंवा प्राप्तकर्त्याचा पत्ता इतर कोणत्याही कारणासाठी वापरला जाणार नाही.तुम्ही एंटर केलेली माहिती तुमच्या ईमेलमध्ये दिसेल आणि Phys.org द्वारे कोणत्याही स्वरूपात संग्रहित केली जाणार नाही.
तुमच्या इनबॉक्समध्ये साप्ताहिक आणि/किंवा दैनंदिन अपडेट मिळवा.तुम्ही कधीही सदस्यत्व रद्द करू शकता आणि आम्ही तुमचा डेटा तृतीय पक्षांसोबत कधीही शेअर करणार नाही.
ही वेबसाइट नेव्हिगेशन सुलभ करण्यासाठी, आमच्या सेवांच्या तुमच्या वापराचे विश्लेषण करण्यासाठी, जाहिराती वैयक्तिकृत करण्यासाठी डेटा गोळा करण्यासाठी आणि तृतीय पक्षांकडून सामग्री प्रदान करण्यासाठी कुकीज वापरते.आमची वेबसाइट वापरून, तुम्ही कबूल करता की तुम्ही आमचे गोपनीयता धोरण आणि वापराच्या अटी वाचल्या आणि समजून घेतल्या आहेत.