Новий клас метаматеріалів здатних змінювати свої фізичні властивості. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Новий клас метаматеріалів, здатних змінювати свої фізичні властивості

18.12.2018

Сучасні метаматеріали дуже схожі на технології, відомі нам з наукової фантастики. За рахунок унікальних властивостей таких матеріалів можна створювати неймовірні речі, плащі-невидимки, які приховують об'єкти в різних довжинах хвиль електромагнітного спектру, а на практиці такі технології вже використовуються в антенах мобільних телефонів, наприклад. Зазначимо, що всі метаматеріали, про які ми неодноразово розповідали на сторінках нашого сайту, мають набір нехай і унікальних, але фіксованих властивостей, що значно обмежує сферу їх застосування.

Дослідники з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса (Awrence Livermore National Laboratory, LLNL) та Каліфорнійського університету в Сан-Дієго розробили новий клас метаматеріалів - механічні метаматеріали, які можуть ставати твердими або гнучкими у відповідь на вплив зовнішнього магнітного поля.

Для створення нового чудо-метаматеріалу дослідники використали так звану технологію 4D-друку. Назву ця технологія отримала від того факту, що об'єкти, виготовлені за допомогою тривимірного друку, можуть змінювати свою форму з часом, який виступає в ролі четвертого виміру. Зазвичай, зміни форми об'єкта відбуваються під впливом будь-якого зовнішнього чинника - високої температури, гідратації, впливу магнітного чи електричного поля.

Основою нової технології стали матеріали, здатні реагувати на зовнішні поля (FRMM, field-responsive metamaterial). Однак, на відміну від матеріалів, що використовуються в інших технологіях 4D-друку, FRMM-матеріали не змінюють свою форму, зміни зачіпають деякі з їх фізичних властивостей, твердість у цьому випадку. Створення FRMM-матеріалів виявилося досить простою справою - замість монолітної структури об'єкта, що друкується, формується трубчаста порожня структура. І ці порожнини наступному етапі заповнюються спеціальної магнітної рідиною.

Магнітна рідина складається з крихітних частинок магнітного матеріалу, рівномірно розмішаних обсягом немагнітного розчинника. Коли така рідина потрапляє під вплив зовнішнього магнітного поля, частинки в її обсязі впорядковуються, вирівнюючись уздовж ліній магнітного поля, і матеріал перетворюється на твердий моноліт. За відсутності магнітного поля магнітна рідина поводиться як звичайна в'язка рідина, здатна вільно текти у напрямі.

<< Назад: Створено краплі первинної матерії Всесвіту 19.12.2018

>> Вперед: Масажне крісло Xiaomi Mobility Intelligent AI 18.12.2018

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розкрито секрет успішних людей 14.03.2018

Вчені Університету Катанії провели дослідження, результати якого здатні врятувати мільйони не надто успішних та багатих людей від самобичування та депресії. Вони дійшли висновку, що успіх тієї чи іншої людини залежить зовсім не від її вроджених талантів, розуму та кмітливості, а просто від збігу обставин.

Дослідники створили комп'ютерну симуляцію на основі реальної моделі розподілу грошей у світі, за якою 85% світових багатств належать 10% населення планети. При цьому такі якості, як талант, інтелект і працездатність, у середньому розподілені рівномірно серед жителів Землі.

У ході дослідження комп'ютер змоделював модель, в якій було представлено тисячу осіб із середньостатистичними здібностями та рівнем добробуту. Потім до базової моделі вносилися випадкові події, які могли бути використані однаковими "людьми". У результаті 20% від тисячі рівних індивідуумів через якийсь час захопили 80% "багатств". Ситуацію з параметрами, що змінюються, повторили кілька разів, проте в кожному випадку результат був характерним.

На основі отриманих результатів дослідники дійшли висновку, що успішні люди зовсім не обов'язково обдаровані якимись талантами від народження, вони можуть бути володарями звичайнісіньких розумових здібностей, але саме удача опинитися в потрібному місці в потрібний час визначає успіх.

З практичної погляду результати дослідження, на думку його авторів, можуть бути корисними при розгляді ефективності систем оцінки заслуг. Дослідження показує, що потенційний лауреат тієї чи іншої нагороди та кандидат на здобуття почестей зовсім не обов'язково їх "заслужив" - можливо йому просто пощастило.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт