Ученые открыли способ управления расплавленным металлом

Наверное, все видели фильм «Терминатор 2» и запомнили сцену, когда робот из будущего T-1000 самостоятельно восстанавливается из сотен маленьких капель расплавленного метала. Фантастика? Да, но новые разработки в области электроники, похоже вскоре сделают эту фантастику реальностью. Так исследователи из Государственного университета Северной Каролины (NCSU) открыли способ как контролировать поверхностное напряжение жидких металлов, используя для этой цели низкие напряжения.

Новая разработка возможно положит начало созданию самовосстанавливающихся электронных схем или даже, как в известном фантастическом фильме – созданию самовосстанавливающихся автономных машин и механизмов.

В качестве «управляемого» металла американские исследователи использовали сплав галлия и индия. Галий (Ga) плавится при температуре +29 °C, а индий (In) – при 156 °C. При этом их сплав в определенных пропорциях переходит в жидкое состояние уже при температуре выше +20 °C. Примечательно и то, что поверхностное напряжение данного сплава очень высокое (550 mH/m). То есть в состоянии покоя при комнатной температуре (в расплавленном состоянии) сплав может держать форму шара на любой твердой поверхности.

Экспериментируя с материалом, ученые обнаружили, что даже небольшое напряжение (менее 1 В), приложенное к сплаву, приводит к значительному изменению (уменьшению) его поверхностного напряжения. При этом метал становится более «податливым» и легко меняет свою первоначальную форму – растекается. Но как только воздействие напряжения прекращается сплав тут возвращается в сферическую форму.

Эксперименты ученых показали, что степень изменения поверхностного напряжения зависит от величины приложенного напряжения. Чем выше напряжение тем сильнее уменьшается поверхностное напряжение и тем более «податливым» становится сплав. Получается, что американским исследователям удалось изобрести достаточно простой способ управления состоянием метала при помощи небольших напряжений.

Ученые отмечают, что на данном этапе развития электроники, их изобретение можно использовать для изменения формы антенн в различных приемопередающих устройствах. В будущем же применение новой технологии могло бы вообще сделать переворот в области создания электронных устройств.

Источник информации: Университет штата Северная Каролина (http://news.ncsu.edu/)