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

18 января 2021
Парадокс Клейна подтверждён спустя почти 100 лет

Ученые попытались объяснить физический парадокс, который связан с задачей о туннелировании частиц.

14 января 2021
Размер шмелей повлиял на их разборчивость при выборе цветков

Зоологи утверждают, что крупные особи шмелей особым образом выбирают цветки, их приемы в выборе отличны от приемов особей шмелей поменьше.

11 января 2021
Европейский зонд Solar Orbiter пролетел мимо Венеры

27 декабря 2020 года аппарат прошел около второй планеты Солнечной системы, изменив наклонение орбиты, скорректировав путь до орбиты Солнца.

07 января 2021
Чип с метаповерхностью работает как магнито-оптическая система

Магнито-оптические ловушки — слишком сложные по устройству и громоздкие конструкции, поэтому ученые собрали альтернативную установку, работающую ничуть не хуже.

04 января 2021
Высокоточная 3D печать идеально подошла для микроэлектроники

Более полугода назад ученые заявили о новом методе 3D печати, который, как они предполагали, идеально подойдет для решения задач в микроэлектронике.

Вся информация


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