captcha image

Hasło zostanie wysłane na twojego e-maila.

Pewnie pamiętacie tę imponującą scenę z “Terminatora 2”, w której zbudowany z płynnego metalu T-1000 rozbity na maleńkie kawałki łączy się i stapia znowu w ludzką postać. Widać, że na naukowcach z University of Sussex i Swansea University ten film też musiał zrobić mocne wrażenie, bo od pewnego czasu pracują nad sposobami kontrolowania kształtów jakie może przybierać ciekły metal.

Do stworzenia T-1000 jeszcze bardzo daleka droga, ale badacze już są w stanie programować zachowanie ciekłego metalu, tak by przyjmował wymyślone wcześniej dwuwymiarowe kształty. Jak na razie udało się zmusić ciekły metal, by ułożył się w kształt litery S oraz serca. To pierwszy krok do tego, by stworzyć nową klasę ciekłych materiałów, które można zaprogramować tak, aby bezproblemowo zmieniały kształt.

Yutaka Tokuda, współpracownik naukowy zatrudniony w tym projekcie, mówi, że „Choć nasze prace są dopiero na wczesnym etapie, to dają już przekonujące dowody na możliwość kontroli ciekłego metalu w 2D i skłaniają nas do poszukiwania kolejnych potencjalnych zastosowań tej techniki do grafiki komputerowej, inteligentnej elektroniki, robotyki i elastycznych wyświetlaczy”.

Jak to działa?

W 1875 r. Gabriel Lippmann po raz pierwszy zauważył, że możliwa jest zmiana napięcia powierzchniowego kropli ciekłego metalu – w tym przypadku rtęci – zanurzonego w otaczającym go roztworze elektrolitu poprzez przykładanie do niego napięcia elektrycznego (zjawisko elektrokapilarne).

Jak pewnie wiecie, rtęć, której cechą charakterystyczną jest zachowywanie stanu ciekłego w temperaturze pokojowej, jest bardzo toksyczna. Dlatego naukowcy w swoich badaniach korzystają z bezpiecznych, świetnie przewodzących elektryczność stopów Galu (Ga), takich jak Galistan (stop Ga, In, Sn) i EGaIn (stop Ga, In).

Po lewej: wizualizacja, jak krok po kroku dobywa się formowanie zaprogramowanej litery S. Po prawej wyjaśnienie, jak kropla ciekłego metalu pod wpływem przyłożenie napięcia zmienia swój kształt. (zdjęcia: University of Sussex)

Naukowcy w swoim eksperymencie wykorzystali 9-gramową kropelkę ciekłego metalu (stopu eutektycznego galu i indu), która była zanurzona w elektrolicie (NaOH). Do jej zaprogramowania użyli umieszczonej na dnie matrycy, składającej się z 49 grafitowych elektrod (7×7).

Wykorzystując silną zależność napięcia powierzchniowego EGaIn od przyłożonego do elektrod napięcia elektrycznego, mogli sterować jego kształtem. Odbywało się to poprzez odpowiednie zaprogramowanie włączanie/wyłączanie elektrod w aplikacji. Co im z tego wyszło, możecie zobaczyć na filmie.

Te badania to dopiero pierwsze kroki w programowaniu kształtu ciekłych metali. Naukowcy oprócz kreślenia prostych figur zamierzają je wykorzystać do tworzenia przeprogramowalnych płytek drukowanych (vide LED-y na filmie) czy atramentu przewodzącego. Na razie na powstanie z martwych terminatora T-1000 musimy poczekać, co nie jest przecież takie złe, bo do miłych facetów to ten robot raczej nie należał.

Źródło: University of Sussex; Publikacja
Zdjęcie na otwarciu: University of Sussex

Naukowcy potrafią programować kształt ciekłego metalu
4 (80%) 1 głosów

Nie ma więcej wpisów