İlginç

Berkeley Laboratuvarı Tarafından Yeni Geliştirilen Manyetik Yumuşak Maddenin Cazibesi Sınırsız

Berkeley Laboratuvarı Tarafından Yeni Geliştirilen Manyetik Yumuşak Maddenin Cazibesi Sınırsız


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mühendislik dünyasının onlarca yıldır zevk aldığımız ve muhtemelen büyük ölçüde hafife aldığımız pek çok basitliği mıknatıs teknolojisine dayanıyor. Elektrik motorlarından ses hoparlörlerine ve kredi kartlarına kadar her şey, çalışması için katı tabanlı mıknatıslar kullanır. Berkeley Lab'daki bir araştırma ekibi, bilimde daha önce hiç görülmemiş, hem manyetik hem de sıvı olan yeni bir madde üretmek için özel bir 3D yazıcı kullanarak mıknatıs oyununda yerleşik fikirleri bir sonraki seviyeye taşıdı.

Bekle, daha önce ferrofluid şeklinde sıvı mıknatıslar yok muydu?

Bu yeni malzeme, başka bir mıknatıs varlığında oldukça manyetize hale gelen çözelti formundaki basit demir oksit parçacıkları olan geleneksel ferrofluidlerle karıştırılmamalıdır. Bununla birlikte, ferrofluids, mıknatısları hem sıvılaşma hem de yazıcı dostu yapmanın bir yolunu arayan bilim adamlarına ilham kaynağı oldu.

İLGİLİ: YENİ BİR MIKNATIS TÜRÜ KEŞFEDİLDİ

Massachusetts Üniversitesi'nde polimer bilimi ve mühendisliği profesörü olan Tom Russell ve bu çalışmanın yazarı, Pekin Kimya Teknolojisi Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Xubo Liu, ferrofluid davranışından bir ipucu alarak, geçmişin sorumluluğunu aldı Aynı anda 3B yazdırılabilen tamamen sıvı yapıların geliştirilmesinde yedi yıl.

Aşağıdaki videoda geleneksel ferrofluidleri çalışırken izleyin.

Peki bunun arkasındaki bilim nedir?

Eski Berkeley Lab doktora sonrası araştırmacısı Joe Forth'un da yardım ettiği 3D baskı teknolojisiyle bu ekip, bir antikor proteininden daha büyük olmayan demir oksit parçacıkları içeren ferrofluid çözeltisi damlacıkları bastı (kabaca 20 nanometre çap olarak).

Yardımcı bilim adamları Brett Helms ve Paul Ashby, iki sıvı arasında "arayüzey sıkışması" adlı bir fenomenin meydana geldiğini gözlemlemek için atomik kuvvet mikroskobu ve yüzey kimyası kullandılar. Esasen bu, nanopartiküllerin damlacık yüzeyini doldurmasıyla sonuçlanır. Bir manyetik bobine maruz kalma, tahmin edilebileceği gibi, demir oksit nanopartiküllerini geçici olarak manyetik yaptı.

Sihir, manyetik bobin çıkarıldığında ve Berkeley Laboratuvarı ekibi, bir tür senkronize, dönen dansla damlacıkların birbirine doğru çekildiğini gözlemlediğinde gerçekleşti. Damlacıkların mıknatıslanmasının kalıcı olduğu ortaya çıktı ve sonraki standart manyetometri deneylerinde, bu yeni sıvı mıknatıslar, tıpkı katı mıknatıslar gibi birleşik kuzey-güney kutup hareketi gösterdi.

Damlacığın yüzeyinde gözlenen sıkışmış demir oksit nanopartiküller, bobinden aldıkları manyetizasyonu bir şekilde damlacığın tamamına aktarırlar.

En havalı yanı, onlar da şekil değiştiriciler

Bu manyetize damlacıklar, aralarında ne kadar küçük bir ayrım yapılırsa yapılsın ya da hangi şekilde oturmaya zorlandıklarına bakılmaksızın, manyetik niteliklerini koruyarak keşiflerini şaşırtmaya devam ettiler. İnsan saçını andıran, kürelerden iplere dokunarak yerleştirilen sıçrama şekillerinin tümü, orijinal damlacık ile aynı manyetik gücü taşıyordu.

Sıvı mıknatısların ayrıca manyetik ve manyetik olmayan mod arasında geçiş yapmak için ince ayarlı olma özelliğine sahip olduğu görülüyor. Manyetik moda geçildiğinde, hareketleri, uzaktan çalıştırılan harici bir mıknatıstan yönlendirilebilir.

Bu yeni mıknatıslanmış sıvı malzeme ile ne yapabiliriz?

Sıvı mıknatıs uygulamaları sayısızdır. Hücre tedavisi ve her türlü ameliyat için kullanılan pervaneli sıvı robotların konuşmaları çoktur. Ortamlarına uyum sağlamak için şekillerini değiştirebilen esnek robotlar, MRI taramalarındaki yükseltmeler ve yeni hastalık tedavisi alanları, bu inanılmaz atılımın gelecekteki veya şu andaki hayırseverleri olarak kabul edilebilir. Mıknatıs biliminde, karşıtlar çeker ve bu heyecan verici yeni sıvı yumuşak madde, bazı çok katı potansiyel kullanımlarla donatılmış olarak gelir.


Videoyu izle: IDEA is part of our DNA at Berkeley Lab (Mayıs Ayı 2022).