Жидкость с пьезоэлектрическим эффектом

11.04.2023

Американские ученые открыли жидкость, превращающую механическую силу в электрический заряд.

Исследователи из Университета штата Мичиган описали первую известную жидкость, действующую как пьезоэлектрический материал. Она преобразует давление в электричество и напротив. Считалось, что такими свойствами обладают только жесткие тела. Открытие может создать новое направление в оптике и гидравлике.

Физики нашли необыкновенные характеристики, работая с ионными жидкостями. Это соли, сохраняющие жидкое состояние при необычно низких температурах (нижней температуре кипения воды). Материал, состоящий только из положительно и отрицательно заряженных ионов, представляет собой вязкую структуру, напоминающую машинное масло или кленовый сироп.

Исследование показало, что когда ионные жидкости помещали в цилиндр и сжимали поршнем, они генерировали электричество, пропорциональное приложенной силе. Ученые также обнаружили обратный эффект: оптические свойства ионных жидкостей изменялись под действием электрического тока. К примеру, когда исследователи поместили эти жидкости в контейнер в форме линзы, они обнаружили, что электрический заряд может изменить фокусное расстояние.

Пьезоэлектричество известно ученым с XIX века, но все традиционные исследования изучали только жесткие тела. Они выделяют электричество под давлением, а под действием электричества могут изменять форму. Физики пока не понимают, как возникает пьезоэлектрический эффект в ионных жидкостях. Они продолжат исследование, чтобы раскрыть природу этого явления.

Независимо от результата, исследователи считают, что новые свойства ионных жидкостей можно использовать для создания новых прикладных направлений: оптических и гидравлических устройств, управляемых с помощью электричества. Кроме того, безвредные жидкости могут заменить токсичные классические пьезоэлектрики из свинца.

<< Назад: Съедобный аккумулятор 12.04.2023

>> Вперед: Найдено оптимальное расстояние между рядками картофеля 11.04.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Рукастые беспилотники 14.08.2012 Наземные роботы хороши тем, что с помощью роботизированного манипулятора могут работать с различными предметами. Летающие роботы умеют быстро передвигаться вне зависимости от местности, но работать с предметами они не могут: только наблюдать и, в крайнем случае, уничтожать ракетой или авиабомбой. Инженеры из Drexel University решили существенно расширить возможности существующих беспилотных летательных аппаратов и создали роботизированный манипулятор, который можно разместить на летающей платформе. Благодаря манипулятору беспилотник сможет зависнуть над объектом, например, неразорвавшимся снарядом, поднять его и отнести в безопасное место. В промышленности такие БПЛА можно использовать в качестве погрузчиков, в сельском хозяйстве - для сбора урожая и опыления растений, а на войне - в качестве "вестовых", доставляющих информацию, снаряжение и боеприпасы. Манипулятор представляет собой миниатюрный кран с двумя захватами, на каждом из которых имеется по два пальца. Конструкция обеспечивает надежный захват и удержание предметов различной формы. В настоящее время это всего лишь опытный образец, на доработку которого разработчики получили грант в размере 649999 долл. от Национального научного фонда при правительстве США. В ближайшее время начнутся испытания, имитирующие боковые отклонения и воздействие ветра на летающий робот-кран. В будущем летающие роботы, оснащенные подобным манипулятором, смогут заменить сварщиков на опасных участках, например, при строительстве мостов; спасателей при доставке еды и медикаментов застрявшим альпинистам; также они пригодятся военным, морякам, медикам и т.д. Сам манипулятор масштабируемый - для использования на малых или больших БПЛА требуется лишь адаптация программного обеспечения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025