ద్రవ లోహాన్ని మార్చేందుకు శాస్త్రవేత్తలు ఉపరితల ఉద్రిక్తతను నియంత్రిస్తారు (వీడియోతో)

నార్త్ కరోలినా స్టేట్ యూనివర్శిటీలోని పరిశోధకులు చాలా తక్కువ వోల్టేజీలను వర్తింపజేయడం ద్వారా ద్రవ లోహాల ఉపరితల ఉద్రిక్తతను నియంత్రించడానికి ఒక పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు, కొత్త తరం ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లు, యాంటెనాలు మరియు ఇతర సాంకేతికతలకు తలుపులు తెరిచారు.ఈ పద్ధతి మెటల్ యొక్క ఆక్సైడ్ "చర్మం" నిక్షేపించవచ్చు లేదా తొలగించబడుతుంది, ఇది ఒక సర్ఫ్యాక్టెంట్‌గా పనిచేస్తుంది, మెటల్ మరియు పరిసర ద్రవం మధ్య ఉపరితల ఉద్రిక్తతను తగ్గిస్తుంది.googletag.cmd.push(ఫంక్షన్() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
పరిశోధకులు గాలియం మరియు ఇండియం యొక్క ద్రవ లోహ మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించారు.ఉపరితలంలో, బేర్ మిశ్రమం చాలా ఎక్కువ ఉపరితల ఉద్రిక్తతను కలిగి ఉంటుంది, సుమారు 500 మిల్లిన్‌యూటన్‌లు (mN)/మీటర్, ఇది లోహం గోళాకార పాచెస్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.
"కానీ 1 వోల్ట్ కంటే తక్కువ - ఒక చిన్న ధనాత్మక ఛార్జ్ యొక్క అప్లికేషన్ ఒక ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యకు కారణమైందని మేము కనుగొన్నాము, ఇది మెటల్ యొక్క ఉపరితలంపై ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఉపరితల ఉద్రిక్తతను 500 mN/m నుండి 2 mN/కి గణనీయంగా తగ్గించింది. m."మైఖేల్ డిక్కీ, Ph.D., నార్త్ కరోలినా స్టేట్‌లోని కెమికల్ అండ్ బయోమాలిక్యులర్ ఇంజనీరింగ్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ మరియు పనిని వివరించే పేపర్ యొక్క సీనియర్ రచయిత అన్నారు."ఈ మార్పు ద్రవ లోహం గురుత్వాకర్షణ శక్తి కింద పాన్‌కేక్ లాగా విస్తరిస్తుంది."
ఉపరితల ఉద్రిక్తతలో మార్పు రివర్సిబుల్ అని కూడా పరిశోధకులు చూపించారు.పరిశోధకులు ఛార్జ్ యొక్క ధ్రువణతను సానుకూల నుండి ప్రతికూలంగా మార్చినట్లయితే, ఆక్సైడ్ తొలగించబడుతుంది మరియు అధిక ఉపరితల ఉద్రిక్తత తిరిగి వస్తుంది.ఒత్తిడిని చిన్న ఇంక్రిమెంట్‌లలో మార్చడం ద్వారా ఈ రెండు తీవ్రతల మధ్య ఉపరితల ఉద్రిక్తతను ట్యూన్ చేయవచ్చు.మీరు క్రింది టెక్నిక్ యొక్క వీడియోను చూడవచ్చు.
"ఉపరితల ఉద్రిక్తతలో ఏర్పడిన మార్పు ఇప్పటివరకు నమోదు చేయబడిన అతిపెద్ద వాటిలో ఒకటి, ఇది ఒక వోల్ట్ కంటే తక్కువ వద్ద నియంత్రించబడటం విశేషమైనది" అని డిక్కీ చెప్పారు."ద్రవ లోహాల కదలికను నియంత్రించడానికి మేము ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది యాంటెన్నాల ఆకారాన్ని మార్చడానికి మరియు సర్క్యూట్‌లను తయారు చేయడానికి లేదా విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.ఇది మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానెల్‌లు, MEMS లేదా ఫోటోనిక్ మరియు ఆప్టికల్ పరికరాలలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు.అనేక పదార్థాలు ఉపరితల ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, కాబట్టి ఈ పనిని ఇక్కడ అధ్యయనం చేసిన ద్రవ లోహాలకు మించి విస్తరించవచ్చు.
Dickey యొక్క ల్యాబ్ గతంలో ఒక లిక్విడ్ మెటల్ "3D ప్రింటింగ్" పద్ధతిని ప్రదర్శించింది, ఇది లిక్విడ్ మెటల్ దాని ఆకారాన్ని నిలుపుకోవడంలో సహాయపడటానికి గాలిలో ఏర్పడే ఆక్సైడ్ పొరను ఉపయోగిస్తుంది - ఆక్సైడ్ పొర ఆల్కలీన్ ద్రావణంలో మిశ్రమంతో చేసే విధంగా ఉంటుంది..
"పరిసర గాలిలో కంటే ప్రాథమిక వాతావరణంలో ఆక్సైడ్లు భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తాయని మేము భావిస్తున్నాము" అని డిక్కీ చెప్పారు.
అదనపు సమాచారం: "ఉపరితల ఆక్సీకరణ ద్వారా ద్రవ లోహం యొక్క జెయింట్ మరియు మారగల ఉపరితల కార్యాచరణ" అనే కథనం సెప్టెంబర్ 15న నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ప్రొసీడింగ్స్‌లో ఇంటర్నెట్‌లో ప్రచురించబడుతుంది:
మీరు అక్షరదోషాన్ని, సరికానిదాన్ని ఎదుర్కొంటే లేదా ఈ పేజీ యొక్క కంటెంట్‌ను సవరించడానికి అభ్యర్థనను సమర్పించాలనుకుంటే, దయచేసి ఈ ఫారమ్‌ని ఉపయోగించండి.సాధారణ ప్రశ్నల కోసం, దయచేసి మా సంప్రదింపు ఫారమ్‌ని ఉపయోగించండి.సాధారణ అభిప్రాయం కోసం, దయచేసి దిగువన ఉన్న పబ్లిక్ వ్యాఖ్య విభాగాన్ని ఉపయోగించండి (దయచేసి సిఫార్సులు).
మీ అభిప్రాయం మాకు చాలా ముఖ్యం.అయినప్పటికీ, సందేశాల పరిమాణం కారణంగా, మేము వ్యక్తిగత ప్రతిస్పందనలకు హామీ ఇవ్వలేము.
ఇమెయిల్‌ను ఎవరు పంపారో గ్రహీతలకు తెలియజేయడానికి మాత్రమే మీ ఇమెయిల్ చిరునామా ఉపయోగించబడుతుంది.మీ చిరునామా లేదా గ్రహీత చిరునామా ఇతర ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడదు.మీరు నమోదు చేసిన సమాచారం మీ ఇమెయిల్‌లో కనిపిస్తుంది మరియు Phys.org ద్వారా ఏ రూపంలోనూ నిల్వ చేయబడదు.
మీ ఇన్‌బాక్స్‌లో వారంవారీ మరియు/లేదా రోజువారీ అప్‌డేట్‌లను పొందండి.మీరు ఎప్పుడైనా సభ్యత్వాన్ని తీసివేయవచ్చు మరియు మేము మీ డేటాను మూడవ పక్షాలతో ఎప్పటికీ భాగస్వామ్యం చేయము.
ఈ వెబ్‌సైట్ నావిగేషన్‌ను సులభతరం చేయడానికి, మా సేవలను మీ వినియోగాన్ని విశ్లేషించడానికి, ప్రకటనలను వ్యక్తిగతీకరించడానికి డేటాను సేకరించడానికి మరియు మూడవ పక్షాల నుండి కంటెంట్‌ను అందించడానికి కుక్కీలను ఉపయోగిస్తుంది.మా వెబ్‌సైట్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా, మీరు మా గోప్యతా విధానం మరియు ఉపయోగ నిబంధనలను చదివి అర్థం చేసుకున్నారని మీరు ధృవీకరిస్తున్నారు.


పోస్ట్ సమయం: మే-31-2023
  • wechat
  • wechat