Liquid Metal Mundëson Pasqyra të Ndërrueshme

Pasqyrat dhe përbërësit e tjerë optikë reflektues krijohen zakonisht përmes përdorimit të veshjeve optike ose proceseve të lustrimit. Qasja e studiuesve, e zhvilluar nga një ekip i udhëhequr nga Yuji Oki i Universitetit Kysuhu në bashkëpunim me një ekip nga Universiteti Shtetëror i Karolinës së Veriut i udhëhequr nga Michael Dickey, përdori një reaksion kimik të kthyeshëm të drejtuar në mënyrë elektrike për të krijuar një sipërfaqe reflektuese në metalin e lëngshëm.

Kalimi midis gjendjeve reflektuese dhe shpërndarjes mund të bëhet me vetëm 1.4 V, rreth të njëjtit tension që përdoret për të ndezur një LED tipik dhe në temperaturat e ambientit.
Studiuesit kanë zhvilluar një mënyrë për të ndryshuar në mënyrë dinamike sipërfaqen e metalit të lëngët midis gjendjeve reflektuese (majtas lart dhe poshtë djathtas) dhe gjendjeve shpërndarëse (lart djathtas dhe poshtë majtas).  Kur aplikohet energji elektrike, një reaksion kimik i kthyeshëm oksidon metalin e lëngshëm, duke krijuar gërvishtje që e bëjnë metalin të shpërndahet.  Mirësjellje e Keisuke Nakakubo, Universiteti Kyushu.


Studiuesit kanë zhvilluar një mënyrë për të ndryshuar në mënyrë dinamike sipërfaqen e metalit të lëngët midis gjendjeve reflektuese (majtas lart dhe poshtë djathtas) dhe gjendjeve shpërndarëse (lart djathtas dhe poshtë majtas). Kur aplikohet energji elektrike, një reaksion kimik i kthyeshëm oksidon metalin e lëngshëm, duke krijuar gërvishtje që e bëjnë metalin të shpërndahet. Mirësjellje e Keisuke Nakakubo, Universiteti Kyushu.



"Në të ardhmen e afërt, kjo teknologji mund të përdoret për të krijuar mjete për argëtim dhe shprehje artistike që kurrë nuk kanë qenë në dispozicion më parë," tha Oki. “Me më shumë zhvillim mund të jetë e mundur të zgjerohet kjo teknologji në diçka që funksionon shumë si shtypja 3D për prodhimin e optikave të kontrolluara në mënyrë elektronike prej metaleve të lëngëta. Kjo mund të lejojë që optikat e përdorura në pajisjet e testimit shëndetësor të bazuara në dritë të fabrikohen lehtësisht dhe me lehtësi në zonat e botës që kanë mungesë të pajisjeve laboratorike mjekësore. "

Në punë, studiuesit krijuan një rezervuar duke përdorur një kanal rrjedhje të ngulitur. Ata më pas përdorën një "metodë tërheqëse" për të formuar sipërfaqe optike ose duke pompuar metal të lëngshëm me bazë galiumi në rezervuar ose duke e thithur atë. Ky proces u përdor për të krijuar sipërfaqe konvekse, të sheshta ose konkave, secila me karakteristika të ndryshme optike.

Nga aplikimi i energjisë elektrike, ekipi nxiti një reaksion kimik të kthyeshëm, i cili oksidon metalin e lëngshëm në një proces që ndryshon vëllimin e lëngut në një mënyrë të tillë që të krijohen shumë gërvishtje të vogla në sipërfaqe, gjë që shkakton shpërndarjen e dritës.

Kur elektriciteti aplikohet në drejtim të kundërt, metali i lëngët kthehet në gjendjen e tij origjinale. Tensioni sipërfaqësor i metalit të lëngshëm heq gërvishtjet, duke e kthyer atë në një gjendje pasqyre reflektuese të pastër.

"Synimi ynë ishte të përdorim oksidimin për të ndryshuar tensionin sipërfaqësor dhe për të përforcuar sipërfaqen e metalit të lëngshëm," tha Oki. “Sidoqoftë, ne zbuluam se në kushte të caktuara sipërfaqja do të ndryshonte spontanisht në një sipërfaqe shpërndarëse. Në vend që ta konsideronim këtë një dështim, ne optimizuam kushtet dhe verifikuam fenomenin. ”

Testet treguan se ndryshimi i tensionit në sipërfaqe nga −800 mV në +800 mV do të ulte intensitetin e dritës ndërsa sipërfaqja ndryshonte nga reflektuese në shpërndarje. Matjet elektrokimike zbuluan se një ndryshim i tensionit prej 1.4 V ishte i mjaftueshëm për të krijuar reaksione redoks me riprodhueshmëri të mirë.

"Ne gjithashtu zbuluam se në kushte të caktuara sipërfaqja mund të oksidohet pak dhe ende të mbajë një sipërfaqe të lëmuar reflektuese," tha Oki. "Duke kontrolluar këtë, mund të jetë e mundur të krijoni sipërfaqe optike edhe më të larmishme duke përdorur këtë qasje që mund të çojë në aplikime në pajisje të përparuara të tilla si patate të skuqura biokimike ose të përdoren për të bërë elementë optikë të shtypur 3D."


Koha e postimit: Qershor-28-2021


Leave Your Message