非接触式方法操纵液态金属
在一次具有里程碑意义的发现,舰队伍伦贡大学(UOW)研究人员已经意识到液态金属的非接触式操作。
金属可以朝任何方向,控制和操纵独特,悬浮形状如循环和广场通过使用一个小电压和磁铁。
galinstan,使用的液态金属的合金镓、铟和锡,这有利于水滴的形成由于其高表面张力。
的应用下一个小的触发电压,这个液态金属变成线的电压使电化学氧化降低金属的表面张力。
“因为这些反应需要一个电流通过电线,就可以施加一个力的电线通过应用磁场(即电磁感应;相同的机制作为一个电动马达驱动运动)。
因此,电线可以操纵在一个可控的路径移动,和甚至可以暂停(重力)的周长应用磁场,假设控制,设计的形状。”王教授说少林这个项目的领导者。
“液态金属的非接触式操作允许我们利用和以新的方式想象电磁学。”
“液体金属的控制流的能力以非接触的方式还使新的先进制造战略塑造电子导电液体和动态电子结构”伍伦贡博士生Yahua他说,这项研究的第一作者。
非接触式的方法制造和操作可以减少不必要的干扰被研究的对象或操纵。以前开发的非接触式技术包括声波操纵对象操纵或光学镊子。
然而,到目前为止,自由流动液体流尤为困难,以非接触的方式进行操作。实现高度控制的变化方向或塑造复杂的液体,特别是没有扰乱的横断面形状流,在UOW团队所面临的挑战。
”有一个愉快的元素在这种科学发现的过程。一旦团队开始工作这个话题,我们意识到,还有很多,“王组长少林教授说。
“液态金属导线形式通过应用一个小电压(大约1伏特)。然而,我们的研究小组发现,一个相当大的电流(70毫安)可以测量结果电线。
“有创造性的飞跃在这一点上,团队意识到电磁感应可以用来控制液体金属线以非接触的方式。这是最后成功的关键解决的挑战,从而开发一种新的战略塑造液体以非接触的方式。”
UOW团队的研究结果发表在一月出版的《美国国家科学院学报》上的美利坚合众国(PNAS),世界上最重要的多学科研究》杂志上。亚博老虎机网登录(DOI: * *)
王教授小林是一个节点领袖和主题领袖在ARC卓越中心未来的低能电子技术(车队),,他领导的研究小组从UOW中的超导电子材料研究所澳大利亚研究所创新材料。亚博网站下载
“通过电磁感应和流体动力学相结合,我们能够以可控的方式操纵液态金属,并将像柔软的机器人,”王教授说。
液态金属的灵感来源于“研究生物系统以及科幻小说,包括变形、液态金属“t - 1000“机器人詹姆斯Cameron-directed电影终结者2。”亚博老虎机网登录
“这项研究不仅仅是科幻小说,构思,意识到这种非接触式液体亚博老虎机网登录的方法,提供一种新的方式来操纵和形状的液体。”
这种非接触式操作是由材料的独特的流体动力学和金属属性。软、载流导体、电线现在最小的阻力下通过洛伦兹力来操纵控制磁场。因此,线在设计方面很容易操纵。
这个非常低的抵抗运动允许异常精细控制的形状。
”通常,液体流分解成水滴。例如,水从水龙头或软管流开始作为一个缸,但很快分解成水滴。然而,液态金属钢丝弦的性质,类似于在空中挥舞着丝带。该属性允许我们操作液态金属流进连续循环和其他形状,”教授说的共同通讯作者迈克尔·迪基(北卡罗莱纳州立大学)。
”非接触式旋转、悬浮和加速流动的液态金属电线Yahua他、简帛唐Kourosh Kalantar-zadeh, Michael d .迪基,和小林王发表在2022年1月PNAS。DOI 10.1073 / pnas.2117535119
这是一个UOW-led合作舰队新南威尔士大学和北卡罗莱纳州立大学的研究人员。澳大利亚研究理事会支持这项研究通过电弧未来奖学金项目和COE舰队。
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