Le métal liquide fait pour bouger
Rappelez-vous le T-1000 du film Terminator 2?
Gouttes de métal liquide, alliage de galinstan. Photo: Royal Melbourne University of TechnologyGrâce à l' invention à l'avenir de scientifiques de la Royal Melbourne University of Technology (Australie), l'humanité pourra concevoir quelque chose de similaire au modèle T-1000 du film Terminator 2: un modèle 3D d'un humanoïde en métal qui prend une forme donnée. Il est seulement nécessaire de rendre ce modèle plus programmable et obéissant, bien sûr.Le métal liquide en mouvement est capable de faire une petite révolution dans l'électronique - avec son aide, les circuits électroniques changent leur configuration sur commande et fonctionnent comme des organismes vivants, où les cellules se déplacent et échangent des informations entre elles, rêvent les scientifiques .Le métal liquide autopropulsé a été développé par une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Kourosh Kalantar-zadeh. L'essence de l'invention réside dans la composition chimique de la solution dans laquelle les gouttelettes se déplacent. En modifiant l'acidité et la composition ionique (charge électrique) d'une solution, les chercheurs peuvent contrôler le mouvement des gouttelettes métalliques en trois dimensions.L'illustration montre schématiquement la configuration expérimentale utilisée par les scientifiques (b): deux canaux en forme de lettres U en polyméthacrylate de méthyle, c'est-à-dire en verre organique. Ils fonctionnent parallèlement les uns aux autres et sont connectés à la sortie (sortie dans le schéma). Deux canaux transportent différents types d'électrolytes, qui sont représentés dans le schéma en différentes couleurs: le milieu acide est jaune et le milieu alcalin est bleu. Deux écoulements parallèles sont en contact à travers une goutte de galinstan liquide d'un diamètre de 3 mm. De vraies photos de la configuration expérimentale sont présentées ci-dessous.
Galinstan- un alliage composé de 68,5% de gallium, 21,5% d'indium et 10% d'étain. Le point de fusion déclaré du métal est de 19 ° C, mais peut être réduit en dessous de 0 ° C (le détenteur des droits d'auteur de Geratherm Medical AG ne divulgue pas de méthode pour abaisser la température de fusion, mais une telle méthode existe certainement). La principale application du Galinstan est le remplacement du mercure dans certaines régions, principalement dans les thermomètres domestiques.Les gouttes de galinstan se déplacent en fonction de la concentration de HCl et de NaOH en solution. Le diagramme suivant montre l'effet sur le métal de l'effet Marangoni - un type de convection, le transfert de matière le long de l'interface entre deux milieux, résultant de la présence d'un gradient de tension superficielle.
Les diagrammes ci-dessous montrent le degré de déformation de la gouttelette, en fonction de la concentration de HCl et de NaOH dans les solutions.
Un simple changement dans la composition chimique des solutions fait que les gouttelettes métalliques se déplacent et changent de forme, sans aucune influence extérieure supplémentaire, mécanique ou électrique.«Grâce à cette découverte, nous avons pu créer des objets mobiles, des interrupteurs et des pompes qui peuvent fonctionner de manière autonome - ce sont des métaux liquides auto-mobiles qui se déplacent en fonction de la composition du liquide environnant», explique le professeur Kalantarzade. "En fin de compte, en utilisant les fondements fondamentaux de cette découverte, il pourrait être possible de construire un humanoïde en métal liquide 3D avec une forme programmable."Plus réaliste, les scientifiques suggèrent que le métal liquide mobile contrôlé peut être utilisé dans divers appareils électroniques, tels que les écrans électroniques électroniques flexibles et les capteurs de diagnostic médical, qui changent leur configuration sur commande.L'ouvrage scientifique «Auto-propulsion induite par le déséquilibre ionique des métaux liquides» a été publié le 4 août 2016 dans le domaine public dans la revue Nature Communications (2016; 7: 12402 doi: 10.1038 / ncomms12402).Source: https://habr.com/ru/post/fr396685/
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