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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Робот-сборщик Sparrow 14.11.2022 Компания Amazon представила умного робота-сборщика, призванного осуществить революцию в складском рабочем пространстве. Новинка использует ИИ для распознавания объектов на складе, их сортировки и обработки. Sparrow может похвастать компьютерным зрением, которое позволяет ему анализировать находящуюся на складе продукцию. Наличие искусственного интеллекта обеспечивает выполнение различных манипуляций с товарами. Один роботизированный механизм способен заменить сразу несколько человек. При этом техника безопасности в местах совместной работы людей и роботов соблюдается далеко не всегда. По подсчетам специалистов Центра журналистских расследований, в предшествующую коронавирусной истерии трехлетку (2016-19 гг.), показатель травм на автоматизированных предприятиях Amazon на 50% превышал аналогичный показатель в цехах с использованием исключительно людского труда. После публикации соответствующего отчета в Amazon наведались представители федерального Управления охраны труда с комплексной проверкой. Появление робота Sparrow приблизит гиганта интернет-продаж к анонсированной ранее "полной автоматизации" рабочего пространства и избавит от забастовок и стачек персонала.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026