Электрический кристалл

19.11.2011

В сильном электрическом поле жидкость может закристаллизоваться. Очевидно, что если взять каплю жидкости, молекулы которой обладают большим дипольным моментом, и поместить ее в электрическое поле, то в ней возникнет некий порядок. Например, капля воды из сферической превращается в эллипсоид, вытягиваясь вдоль вектора напряженности поля.

А что произойдет дальше, что, если напряженность поля будет возрастать? Этим вопросом задались математики из Технического университета Джорджии во главе с Узи Ландманом, директором университетского Центра вычислительного материаловедения. Они не стали переливать жидкости из пробирки в пробирку, а создали компьютерную модель.

Для расчета была выбрана не вода, а формамид, дипольный момент молекул которого в два с лишним раза больше, а значит, эффект должен быть ярче выражен. По мере роста напряженности поля капля повела себя сложным образом. До 0,5 В/нм она лишь слегка удлинялась. Затем внутри капли случился фазовый переход: ее длина очень быстро выросла, став в 12 раз больше ширины, а молекулы сориентировались вдоль поля, хотя и сохранили возможность движения.

Дальнейшее увеличение поля, казалось бы, не сулит неожиданностей: капля опять понемногу удлинялась, а порядок в расположении молекул возрастал. Но по достижении значения 1,5 В/нм капля затвердела: диффузионное движение молекул прекратилось и в их расположении возник такой же порядок, как в кристалле. При снятии поля кристалл расплавился, но не сразу.

Эта работа станет основой для создания подобных магнитным жидкостям материалов, поведением которых можно управлять с помощью электрического поля.

<< Назад: Транзистор киборга 20.11.2011

>> Вперед: Водород в нанолепестках 18.11.2011

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Пшеничное мороженое 17.06.2002 Изучая причины холодостойкости озимой пшеницы, биохимики из Гвельфского университета в Канаде нашли в растении особый белок. При падении температуры ниже нуля он покрывает поверхность образующихся мелких кристалликов льда и предотвращает их дальнейший рост до крупных остроугольных кристаллов, которые разрывали бы клетки, убивая тем самым растение. Но та же проблема возникает при изготовлении мороженого. Чем мельче кристаллики льда, тем оно вкуснее. Поэтому ученые предложили использовать пшеничный белок в качестве добавки в мороженое. Достаточно одной десятой миллилитра на литр смеси для мороженого, и оно получается особенно мягким на вкус.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026