Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Из металла можно изготавливать жидкие нити

Из металла можно изготавливать жидкие нити

03 сентября 2020


Металл при нагревании до высокой температуры переходит в жидкое состояние. Из расплавленного металла обычно формируются отдельные капли, однако ученые смогли изготовить из него тонкие длинные нити, использовав при этом электрический ток.

Капли образуются благодаря поверхностному натяжению, которое свойственно расплавленным металлам, обладающим неустойчивостью и стремлением уменьшить площадь своей поверхности. К тому же высокая вязкость и минимальная скорость потока расплавленного металла практически всегда выдаёт вместо струй отдельные капли. Струи можно получить лишь увеличив скорость потока, а также дополнительно использовав для стабилизации ее поверхности оксиды металла. Однако получить в результате устойчивую струю не получится, хотя такое открытие смогло бы поспособствовать скачку прогресса в области гибкой электроники. Например, подобные металлические провода были бы крайне удобны для изготовления аналитических приборов и оборудования специального назначения.

Ученые попытались осуществить данную идею. Для этого они использовали сплав индия и галлия, чтобы получить устойчивую металлическую струю — на большом расстоянии такой сплав в расплавленном виде не разрывается. Учёные взяли тонкую стеклянную трубку, через которую выдавливали расплавленный металл. Он направлялся прямиком в раствор гидроксида натрия, находящийся под напряжением. Так металл, попавший в раствор, контактировал с платиновым электродом, в результате чего его поверхность окислялась, а поверхностное натяжение уменьшалось. В зависимости от того, какое напряжение было подано в электрод, а также с какой скоростью был выдавлен металл из трубки, ученые получили различные формы: нити, шарики, капли или их сгустки. Как именно выглядел на выходе металл — в виде капель или нитей — от скорости потока не зависело, то есть процесс был преимущественно электрохимический.

Определяя напряжение в 0,7 Вольт, капли расплавленного металла соединялись тонкими мостиками. Увеличивая напряжение до 0,8 Вольт, капли становились менее различимыми, а мостики утолщались, образуя, в целом, цилиндрические нити. Увеличивая напряжения до 2 Вольт, расплавленный металл образовывал древовидные нити или сгустки капелек. Очевидно, большую роль в создании различных форм играет слой оксида, который также увеличивается при больших напряжениях. Поэкспериментировав, ученые выявили идеальные параметры для образования струи расплавленного металла: со скоростью выдавливания сплава 4 мм/сек им удалось сформировать нить длиной в 64 см.

NNNNN

Другая информация
15 апреля 2021
Техника ультразвуковой визуализации позволяет читать мысли

Работа новой системы основывается на технологии функционального ультразвука, которая точно отображает нейронную активность из ее источника глубоко в мозге с разрешением около 100 мкм.

12 апреля 2021
Изучена структура углерода под давлением 2000 гПа

Алмазная фаза углерода, как считают ученые, является самой «упрямой» структурой, которая способна сохранится в гораздо большем диапазоне планетарных условий, чем считалось ранее.

08 апреля 2021
Археи искажают свою ДНК экстремальными способами

Микробы-археи могут мгновенно искажать свою ДНК, чтобы включать и выключать нужные гены. Такой вид молекулярной «гимнастики» ранее никогда не наблюдался у других организмов.

05 апреля 2021
Ученые разработали устройство, которое помогает ускорить регенерацию костей

Новый модифицированный метод введения лекарств с помощью специального имплантируемого устройства исключает необходимость в повторных инъекциях.

01 апреля 2021
Искусственный интеллект поможет диагностировать рак молочной железы

Аналитическая система была обучена с помощью процессов машинного обучения, чтобы предсказывать такие молекулярные характеристики, как экспрессия генов и белков и состояние ДНК.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!