Metal líquido feito para mover
Lembra do T-1000 do filme Terminator 2?
Gotas de metal líquido, liga galinstan. Foto: Universidade Real de Tecnologia de MelbourneGraças à invenção dos cientistas da Universidade Real de Tecnologia de Melbourne (Austrália) no futuro, a humanidade poderá projetar algo semelhante ao modelo T-1000 do filme Terminator-2: um modelo 3D de um humanóide feito de metal que assume uma determinada forma. Só é necessário tornar esse modelo mais programável e obediente, é claro.O metal líquido em movimento é capaz de fazer uma pequena revolução na eletrônica - com sua ajuda, os circuitos eletrônicos alteram sua configuração sob comando e funcionam como organismos vivos, onde as células se movem e trocam informações entre si, sonham os cientistas .O metal líquido autopropulsado foi desenvolvido por uma equipe de cientistas liderada pelo professor Kourosh Kalantar-zadeh. A essência da invenção está na composição química da solução na qual as gotículas se movem. Alterando a acidez e a composição iônica (carga elétrica) de uma solução, os pesquisadores podem controlar o movimento de gotículas de metal em três dimensões.A ilustração mostra esquematicamente a configuração experimental usada pelos cientistas (b): dois canais na forma das letras U feitas de polimetilmetacrilato, isto é, vidro orgânico. Eles correm paralelos um ao outro e estão conectados na tomada (tomada no diagrama). Dois canais transportam tipos diferentes de eletrólitos, representados no esquema em cores diferentes: o meio ácido é amarelo e o meio alcalino é azul. Dois fluxos paralelos estão em contato através de uma gota de líquido galinstan com um diâmetro de 3 mm. Fotos reais da configuração experimental são mostradas abaixo.
Galinstan- uma liga constituída por 68,5% de gálio, 21,5% de índio e 10% de estanho. O ponto de fusão indicado do metal é de 19 ° C, mas pode ser reduzido abaixo de 0 ° C (o detentor dos direitos autorais da Geratherm Medical AG não divulga um método para diminuir a temperatura de fusão, mas esse método definitivamente existe). A principal aplicação do Galinstan é a substituição do mercúrio em algumas áreas, principalmente nos termômetros domésticos.Gotas de galinstan se movem dependendo da concentração de HCl e NaOH em solução. O diagrama a seguir mostra o efeito no metal do efeito Marangoni - um tipo de convecção, a transferência de matéria ao longo da interface entre dois meios, decorrente da presença de um gradiente de tensão superficial.
Os diagramas abaixo mostram o grau de deformação da gota, dependendo da concentração de HCl e NaOH em soluções.
Uma simples mudança na composição química das soluções faz com que as gotículas de metal se movam e mudem de forma, sem nenhuma influência externa adicional, mecânica ou elétrica.“Com essa descoberta, fomos capazes de criar objetos em movimento, interruptores e bombas que podem operar de forma autônoma - esses são metais líquidos auto-móveis que se movem dependendo da composição do líquido circundante”, diz o professor Kalantarzade. "No final, usando os fundamentos fundamentais dessa descoberta, pode ser possível construir um humanóide de metal líquido 3D com uma forma programável".Mais realisticamente, os cientistas sugerem que o metal líquido móvel controlado pode ser usado em vários dispositivos eletrônicos, como displays 3D eletrônicos flexíveis e sensores de diagnóstico médico, que alteram sua configuração sob comando.O trabalho científico “Auto-propulsão induzida por metais líquidos por desequilíbrio iônico” foi publicado em 4 de agosto de 2016 em domínio público na revista Nature Communications (2016; 7: 12402 doi: 10.1038 / ncomms12402).Source: https://habr.com/ru/post/pt396685/
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