Speglar og aðrir hugsandi ljósþættir eru venjulega búnir til með því að nota sjónhúðun eða fægiefni. Aðferð vísindamannanna, þróuð af teymi undir forystu Yuji Oki frá Kysuhu háskólanum í samvinnu við teymi Norður-Karólínu State University undir forystu Michael Dickey, notaði rafdrifið afturkræf efnahvörf til að búa til endurskins yfirborð á fljótandi málmi.

Skipt er á milli endurskins og dreifingarástands með aðeins 1,4 V, um það bil sömu spennu og notuð er til að kveikja á dæmigerðri LED, og ​​við umhverfishita.

Vísindamenn hafa þróað leið til að skipta yfirborði fljótandi málms á virkan hátt milli endurskins (efst til vinstri og neðst til hægri) og dreifingarástands (efst til hægri og neðst til vinstri). Þegar rafmagni er beitt oxast afturkræf efnahvörf fljótandi málminn og mynda rispur sem láta málminn dreifast. Með leyfi Keisuke Nakakubo, Kyushu háskóla.

„Í náinni framtíð gæti þessi tækni verið notuð til að búa til verkfæri til skemmtunar og listrænnar tjáningar sem aldrei hafa verið fáanleg áður,“ sagði Oki. „Með meiri þróun gæti verið mögulegt að auka þessa tækni í eitthvað sem virkar svipað og þrívíddarprentun til að framleiða rafeindastýrða ljósfræði úr fljótandi málmum. Þetta gæti gert það að verkum að ljósleiðarinn sem notaður er í heilsubótarprófunarbúnaði á léttum grunni sé auðveldlega og ódýrt búinn til á svæðum í heiminum sem skortir læknisfræðilega rannsóknarstofu. “

Í verkinu bjuggu vísindamennirnir til lón með innbyggðum flæðisrás. Þeir notuðu síðan „push-pull-aðferð“ til að mynda sjónflöt með því annað hvort að dæla gallíum-byggðum fljótandi málmi í lónið eða soga það út. Þetta ferli var notað til að búa til kúpta, slétta eða íhvolfa fleti, hver með mismunandi sjónareiginleika.

Frá því að rafmagnið var beitt vakti liðið afturkræf efnahvörf, sem oxar fljótandi málminn í ferli sem breytir rúmmáli vökvans á þann hátt að margar litlar rispur á yfirborðinu verða til, sem veldur því að ljós dreifist.

Þegar rafmagni er beitt í gagnstæða átt fer fljótandi málmur aftur í upprunalegt ástand. Yfirborðsspenna fljótandi málmsins fjarlægir rispurnar og færir hann aftur í hreint endurskins spegilástand.

„Ætlun okkar var að nota oxun til að breyta yfirborðsspennu og styrkja yfirborð fljótandi málmsins,“ sagði Oki. „Við komumst hins vegar að því að við vissar kringumstæður myndi yfirborðið breytast af sjálfu sér í dreififlöt. Í stað þess að telja þetta misheppnað, bætum við aðstæðurnar og staðfestum fyrirbærið. “

Próf sýndu að breyting á spennu á yfirborðinu úr -800 mV í +800 mV myndi minnka ljósstyrkinn þegar yfirborðið breyttist frá endurskini í dreifingu. Rafefnafræðilegu mælingarnar leiddu í ljós að spennubreyting upp á 1,4 V nægði til að búa til enduroxunarviðbrögð með góðum endurskapanleika.

„Við komumst einnig að því að við vissar kringumstæður getur yfirborðið verið oxað örlítið og samt haldið sléttum endurskinsborði,“ sagði Oki. „Með því að stjórna þessu gæti verið mögulegt að búa til enn fjölbreyttari sjónflöt með því að nota þessa nálgun sem gæti leitt til forrita í háþróaðri tækjum eins og lífefnafræðilegum flögum eða verið notuð til að búa til þrívíddar prentaða sjónþætti.“