рідкий метал

рідкий метал

До створення повноцінного робота з рідкого металу, звичайно, поки що далеко, але, за повідомленнями журналу Science Alert, американське космічне агентство NASА дійсно розробило особливий вид металевого скла, за властивостями сильно нагадує розплавлену версію термінатора Т-1000. Найцікавіше, що цей матеріал буде застосовуватися саме в створенні роботів. Поки лише для роботи в жорстких умовах відкритого космосу.

Створений матеріал відноситься до особливого класу об'ємних стекол - Bulk Metallic Glasses (BMG). Новий матеріал, незважаючи на зовнішній вигляд, досить багато важить, але при цьому він має відмінну електропровідністю і величезну міцність, а також здатний зберігати працездатність при вкрай низьких і високих температурах. Для космічних апаратів, які працюють сьогодні в умовах дуже низьких температур, для підтримки функціонування і захисту внутрішніх частин необхідно не тільки забезпечити робота захисної обшивкою, а й використовувати для підтримки роботи спеціальну подогреваемую мастило, що є дуже енерговитратним процесом. Застосування жидкометаллического скла дозволить створити надійний захисний каркас, який не потребуватиме додаткової мастилі і витратах енергії.

Що стосується процесу виробництва, то металевий сплав спершу нагрівають до 800-900 градусів за Цельсієм для додання рідкої форми і роз'єднання зв'язків між хімічними елементами, а потім різко охолоджують на 1000 градусів. Це дозволяє створити жорсткий металевий матеріал, всередині якого залишиться рідкий метал.

рідкий метал

На фото кругле жідкометалліческім скло. Трохи вище - таке ж скло, якому поставили іншу форму

При цьому таке скло зберігає свої властивості і після нових зовнішніх впливів. воно може #xAB; перетікати # xBB; в інше місце при нагріванні, після чого знову застигає. Нове покриття може бути не тільки надійним захистом від зовнішніх впливів, але і засобом #xAB; саморемонта # xBB ;, закриваючи пробоїни шаром рідкого металу. Самі творці цілком допускають використання нового матеріалу не тільки в якості елементів обшивки, але і для створення каркаса роботів, жартома називаючи свій винахід #xAB; першим кроком на шляху побудови Т-1000 # xBB ;.

Показати повністю 1

Доброго времени суток, Пікабіа. Нещодавно почав переглядати такий культовий фільм, як "Термінатор". Так ось, не дає мені спокою один факт: Кайл Різ, не міг взяти в минуле ніяких металевих предметів, тому що з ними сталося б те, що і з фольгою в мікрохвильовій печі. Т-800 переправили в минуле, тому що його металевий скелет був укладений в плоть. Так як тоді Скайнет відправила в минуле Т-1000? Адже він не укладено в плоть а складається з рідкого металу!

рідкий метал

рідкий метал

За продуктивність відповідають восьміядерний процесор MediaTek Helio P10 з частотою 2 ГГц, графічний адаптер Mali-T860 MP2 і 3 ГБ оперативної пам'яті. Спереду можна побачити якісний 5-дюймовий IPS-дисплей від Sharp з роздільною здатністю 1920x1080 пікселів з захистом у вигляді загартованого скла Corning Gorilla Glass 3.Сзаді встановлена ​​13-мегапіксельну основна камера Sony IMX214. Дозвіл "Фронталки" становить 5 мегапікселів. Інші характеристики включають підтримку NFC, сканер відбитків пальців зі швидкістю розблокування 0,2 секунди, акумулятор на 4 800 мАг. За такий ємний елемент живлення довелося заплатити товщиною корпуса - вона становить 13,8 мм.

Пам'ятайте модель T-1000 з фільму #xAB; Термінатор-2 # xBB ;?

рідкий метал

Завдяки винаходу вчених з Мельбурнського королівського технологічного університету (Австралія) в майбутньому людство зможе сконструювати щось схоже на модель T-1000 з фільму #xAB; Термінатор-2 # xBB ;: 3D-модель гуманоїда з металу, який приймає задану форму. Потрібно тільки зробити цю модель більш програмованої і слухняною, зрозуміло.

Рідкий рухомий метал здатний зробити маленьку революцію в електроніці - з його допомогою електронні ланцюги змінюють свою конфігурацію по команді і працюють наче живі організми, де клітини рухаються і обмінюються інформацією один з одним, мріють вчені.

Автомобільний рідкий метал розроблений групою вчених під керівництвом професора Куроша Калантар-заде (Kourosh Kalantar-zadeh). Суть винаходу - в хімічному складі розчину, в якому рухаються краплі. Змінюючи кислотність і іонний склад (електричний заряд) розчину, дослідники можуть управляти рухом металевих крапель в трьох вимірах.

На ілюстрації схематично показана експериментальна установка, яку використовували вчені (b): два канали в формі букв U з поліметилметакрилату, тобто органічного скла. Вони проходять паралельно один одному і з'єднуються на виході (outlet на схемі). Два каналу несуть різні типи електролітів, які представлені на схемі різними кольорами: кислотне середовище - жовтим, а лужна - синім. Два паралельні потоки контактують через краплю рідкого галінстан діаметром 3 мм. Реальні фотографії експериментальної установки показані внизу.

рідкий метал

Галінстан - сплав, які складається на 68,5% з галію, на 21,5% з індію та на 10% з олова. Заявлена ​​температура плавлення металу становить 19 # xB0; C, але може бути зменшена нижче 0 # xB0; C (правовласник Geratherm Medical AG не розкриває метод зниження температури плавлення, але такий метод точно існує). Основне застосування галінстан - заміна ртуті в деяких областях, в першу чергу, в побутових термометрах.

Краплі галінстан рухаються залежно від концентрації HCl і NaOH в розчині. На наступній діаграмі показано вплив на метал ефекту Марангони - різновиди конвекції, перенесення речовини уздовж кордону розділу двох середовищ, що виникає внаслідок наявності градієнта поверхневого натягу.

рідкий метал

Діаграми внизу показують ступінь деформації краплі, в залежності від концентрації HCl і NaOH в розчинах.

Пайка є вельми і вельми поширеною технологією, яка широко використовується при виробництві та ремонті електроніки практично будь-якого виду. У більшості випадків для якісної пайки використовуються високотемпературні припої, точка плавлення яких знаходиться в межах 200-300 градусів Цельсія. Для критичних випадків використовують низькотемпературні припої, наприклад, сплав Вуда або сплав Розе, температура плавлення яких не перевищує 100 градусів. Але бувають і особливо критичні випадки, коли вплив навіть не дуже високої температури принципово неприпустимо, і в даному випадку для пайки можна використовувати нову технологію, розроблену дослідниками з університету Арізони.

рідкий метал

Основу розробленої технології пайки складають крапельки рідкого металу, металевого сплаву, що залишається в рідкому стані при нормальній температурі, одягнені в спеціальну тонку захисну оболонку. Весь фокус і полягає в цій оболонці, яка утримує металевий сплав в рідкому стані навіть тоді, коли температура навколишнього середовища істотно нижче температури плавлення даного сплаву. Але коли ці тендітні оболонки руйнуються, рідкий метал, потрапляючи на спаюється поверхні, охолоджується і стає твердим, скріплюючи поверхні в єдине ціле.

В основі всього цього лежить явище, відоме під назвою переохолодження. Захисна раковина, оболонка крапельки рідкого металу, не містить ніяких дефектів, вона має абсолютно рівномірну товщину, що перешкоджає виникненню точок кристалізації, з яких і бере початок процес затвердіння. Якщо спостерігати за повільним процесом утворення льоду, то можна помітити, що цей процес починається від однієї або декількох точок. Ці точки являють собою області з більш низькою температурою, яка виникає через присутність неоднорідностей, наприклад, частинок пилу. І якщо усунути ці неоднорідності, то рідини можна охолоджувати нижче точки з замерзання, при цьому вони будуть продовжувати залишатися в рідкому стані.

Крапельки рідкого металу з однорідною захисною оболонкою були отримані дослідниками шляхом розпилення рідкого металу в піну, яка містить велику кількість кисню. Цей кисень є причиною формування тонкої окисної плівки навколо крапельки металу, яка потім зміцнюється за рахунок реакції з оцтовою кислотою, утворюючи міцне окисно-ацетатное з'єднання. А подальше плавне зниження температури дозволяє металевого сплаву продовжувати залишатися в рідкому стані. Відфільтровані крапельки в захисних оболонках можуть бути нанесені на попередньо очищені і хімічно активовані спаюється поверхні, а прикладена ззовні тиск змусить зруйнуватися їх тендітні оболонки.

Перевіряючи роботу технології такої низькотемпературної пайки, дослідникам вдалося припаяти золотий провідник до золотої поверхні, "загоїти" отвори, зроблені в срібній фользі і спаяти разом два шматочки фольги з різних металів. Незважаючи на це, можна сказати, що викидати традиційний паяльник ще рано, адже труднощі виробництва мікрокапелек рідкого металу в захисних оболонках робить цю технологію досить дорогим. Однак, в деяких випадках, коли використання високої температури принципово неприпустимо, цей метод може стати єдиним, який дозволить виготовити або полагодити деякі екзотичні елементи не менш екзотичних електронних пристроїв.

Схожі статті