Жидкий металл, автономно изменяющий свою структуру

08.10.2019

Американские ученые разработали жидкометаллические системы для электроники, которые можно сгибать, складывать и растягивать, - это основные направления исследований в области военных устройств следующего поколения.

Проводящие материалы меняют свои свойства при растяжении или сгибании. Как правило, электропроводность уменьшается, а сопротивление увеличивается при растяжении.

Материал, недавно разработанный учеными из Исследовательской лаборатории ВВС (AFRL) и получивший название "Полимеризованные жидкометаллические сети", делает прямо противоположное. Эти жидкометаллические сети могут быть растянуты до 700%, и автономно реагировать на это напряжение, чтобы поддерживать сопротивление между этими двумя состояниями практически одинаковым, и при этом все еще возвращаться в свое исходное состояние. Это все из-за самоорганизующейся наноструктуры в материале, которая выполняет эти действия автоматически.

"Этот ответ на растяжение является полной противоположностью того, что вы ожидаете", - сказал доктор Кристофер Табор, ведущий исследователь проекта. "Обычно материал увеличивается в сопротивлении, поскольку он растягивается просто потому, что ток должен проходить через большее количество материала. Эксперимент с этими жидкометаллическими системами показал совершенно неожиданные и откровенно невероятные результаты, пока мы не поняли, что происходит".

Провода, сохраняющие свои свойства в этих различных механических условиях, имеют множество применений, таких как переносная электроника следующего поколения. Например, материал может быть встроен в одежду с длинным рукавом и использоваться для передачи энергии через рубашку и по всему телу таким образом, чтобы изгиб локтя или вращение плеча не изменяли передаваемую мощность.

Исследователи также оценили нагревательные свойства материала в форм-факторе, напоминающем нагретую перчатку. Они измеряли тепловой отклик при постоянном движении пальца и поддерживали почти постоянную температуру при постоянном приложенном напряжении, в отличие от современных нагревателей, которые теряют значительную тепловую мощность при нагрузке из-за изменений сопротивления.

<< Назад: Жидкокристаллический кабель для передачи тока 08.10.2019

>> Вперед: Чайные пакетики опасны для человека 07.10.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Флуоресцентные датчики укажут на органические загрязнители воды 03.10.2016 Исследовательская группа Гонконгского университета науки и технологии разработала флуоресцентные датчики, способные обнаруживать ряд органических загрязнителей в воде. Современные методы, используемые для обнаружения летучих органических соединений в воде, таких как ксилолы, отнимает много времени и требует сложного оборудования. Новая методика, основанная на флуоресцентных нанолистах, может изменить это. Новые д датчики полагаются на гидрофильные молекулы циклодекстрина, привязанные к флуоресцентных группам tetraphenylethene. При добавлении к водному раствору, эти структуры самостоятельно собираются в наноскопические многослойные листы толщиной около 4 нм. Два слоя циклодекстрина окружают начинку из tetraphenylethene. Хотя внешний слой круговых молекул циклодекстрина является гидрофильным, они имеют гидрофобные внутренние полости. Эти полости собирают и направляют летучие органические молекулы к слою tetraphenylethene. После того, как загрязняющие вещества попадают на соединение, происходит флуоресценция. Эксперты в этой области говорят, что работа китайской команды обеспечивает очень хороший пример применения твердотельной флуоресценции в развитии современных оптических датчиков. Флуоресцентные нанолисты чрезвычайно чувствительны к ароматическим ксилолам с пределом обнаружения 5 мкг/л, говорят изобретатели. Чувствительность может быть результатом размера углеводородов. Другие поллютанты, такие как гексан, ацетон и метанол, также обнаруживаются датчиками, но не так эффективно, как ксилолы. Исследователи продолжают разрабатывать детекторы для различных загрязнителей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026