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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Бесшумный дрон на ионном двигателе 18.05.2022 Компания Undefined Technologies из Флориды (США) представила следующее поколение своего "бесшумного" коммерческого БПЛА Ventus, в котором вместо пропеллеров используется ионный двигатель. Undefined Technologies начала разрабатывать прототип полтора года назад. В основе лежит запатентованная технология Air Tantrum, подробности о которой не раскрываются. Однако в компании указывают, что именно благодаря ей устройство будет очень тихим. Впервые концепт был представлен в 2021 году, с тех пор он был существенно доработан. Ионные двигатели используются в ракетостроении. Этот вид электродвигателя примечателен тем, что не требует много топлива и служит более 3-х лет, что является высоким показателем. Работает он по следующему принципу: ионизированный газ разгоняется до высоких скоростей в электрическом поле, что обеспечивает реактивную тягу. С ионными двигателями экспериментировали ученые из Массачусетский технологического института. Они разработали самолет с двигателем такого типа, однако в ходе тестов выяснили, что аппарату требуется гораздо большая тяга и более емкий накопитель энергии. По словам гендиректора Томаса Пибаника, устройство издает шум на уровне 85 децибел. Конечная цель, которую перед собой ставят разработчики, - около 70 децибел. Такой же уровень шума демонстрирует DJI Mavic, однако учитывая то, что Ventus, по задумке, должен обладать большей грузоподъемностью и большими габаритами, указанный уровень шума - это достижение.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026