Metal líquido hecho para moverse
¿Recuerdas el T-1000 de la película Terminator 2?
Gotas de metal líquido, aleación de galinstan. Foto: Melbourne Royal University of TechnologyGracias a la invención de científicos de la Melbourne Royal University of Technology (Australia) en el futuro, la humanidad podrá diseñar algo similar al modelo T-1000 de la película Terminator-2: un modelo 3D de un humanoide hecho de metal que toma una forma determinada. Por supuesto, solo es necesario hacer que este modelo sea más programable y obediente.El metal en movimiento líquido es capaz de hacer una pequeña revolución en la electrónica: con su ayuda, los circuitos electrónicos cambian su configuración por comando y funcionan como organismos vivos, donde las células se mueven e intercambian información entre sí, sueñan los científicos .El metal líquido autopropulsado fue desarrollado por un equipo de científicos dirigido por el profesor Kourosh Kalantar-zadeh. La esencia de la invención está en la composición química de la solución en la que se mueven las gotas. Al cambiar la acidez y la composición iónica (carga eléctrica) de una solución, los investigadores pueden controlar el movimiento de las gotas de metal en tres dimensiones.La ilustración muestra esquemáticamente la configuración experimental utilizada por los científicos (b): dos canales en forma de letras U hechas de polimetilmetacrilato, es decir, vidrio orgánico. Corren paralelos entre sí y están conectados a la salida (salida en el diagrama). Dos canales llevan diferentes tipos de electrolitos, que están representados en el esquema en diferentes colores: el medio ácido es amarillo y el medio alcalino es azul. Dos flujos paralelos están en contacto a través de una gota de líquido galinstan con un diámetro de 3 mm. A continuación se muestran fotos reales de la configuración experimental.
Galinstan- una aleación que consiste en 68.5% de galio, 21.5% de indio y 10% de estaño. El punto de fusión indicado del metal es de 19 ° C, pero puede reducirse por debajo de 0 ° C (el titular de los derechos de autor de Geratherm Medical AG no divulga un método para reducir la temperatura de fusión, pero dicho método definitivamente existe). La aplicación principal de Galinstan es el reemplazo de mercurio en algunas áreas, principalmente en termómetros domésticos.Las gotas de galinstan se mueven dependiendo de la concentración de HCl y NaOH en la solución. El siguiente diagrama muestra el efecto sobre el metal del efecto Marangoni : un tipo de convección, la transferencia de materia a lo largo de la interfaz entre dos medios, que surge debido a la presencia de un gradiente de tensión superficial.
Los siguientes diagramas muestran el grado de deformación de la gota, dependiendo de la concentración de HCl y NaOH en las soluciones.
Un simple cambio en la composición química de las soluciones hace que las gotas de metal se muevan y cambien de forma, sin ninguna influencia externa adicional, mecánica o eléctrica."Utilizando este descubrimiento, pudimos crear objetos en movimiento, interruptores y bombas que pueden funcionar de manera autónoma; estos son metales líquidos de movimiento automático que se mueven dependiendo de la composición del líquido circundante", dice el profesor Kalantarzade. "Al final, utilizando los fundamentos fundamentales de este descubrimiento, es posible construir un humanoide de metal líquido 3D con una forma programable".De manera más realista, los científicos sugieren que el metal líquido móvil controlado se puede usar en varios dispositivos electrónicos, como pantallas 3D electrónicas flexibles y sensores de diagnóstico médico, que cambian su configuración a pedido.El trabajo científico "El desequilibrio iónico indujo la autopropulsión de metales líquidos" se publicó el 4 de agosto de 2016 en el dominio público en la revista Nature Communications (2016; 7: 12402 doi: 10.1038 / ncomms12402).Source: https://habr.com/ru/post/es396685/
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