Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Talaith Gogledd Carolina wedi datblygu dull i reoli tensiwn arwyneb metelau hylif trwy gymhwyso folteddau hynod o isel, gan agor y drws i genhedlaeth newydd o gylchedau electronig y gellir eu hailgyflunio, antenâu a thechnolegau eraill.Mae'r dull hwn yn dibynnu ar y ffaith bod "croen" ocsid y metel, y gellir ei ddyddodi neu ei dynnu, yn gweithredu fel syrffactydd, gan leihau'r tensiwn arwyneb rhwng y metel a'r hylif cyfagos.googletag.cmd.push(swyddogaeth() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Defnyddiodd yr ymchwilwyr aloi metel hylif o gallium ac indium.Yn y swbstrad, mae gan yr aloi noeth densiwn wyneb hynod o uchel, tua 500 milinewtons (mN) / metr, sy'n achosi i'r metel ffurfio clytiau sfferig.
“Ond canfuom fod cymhwyso gwefr bositif fach - llai nag 1 folt - wedi achosi adwaith electrocemegol a ffurfiodd haen ocsid ar wyneb y metel, a oedd yn lleihau'r tensiwn arwyneb yn sylweddol o 500 mN/m i tua 2 mN/ m.”meddai Michael Dickey, Ph.D., athro cyswllt peirianneg gemegol a biomoleciwlaidd yn Nhalaith Gogledd Carolina ac uwch awdur y papur sy'n disgrifio'r gwaith.“Mae’r newid hwn yn achosi i’r metel hylifol ehangu fel crempog o dan rym disgyrchiant.”
Dangosodd yr ymchwilwyr hefyd fod y newid mewn tensiwn arwyneb yn gildroadwy.Os bydd yr ymchwilwyr yn newid polaredd y tâl o bositif i negyddol, caiff yr ocsid ei dynnu ac mae'r tensiwn arwyneb uchel yn dychwelyd.Gellir tiwnio'r tensiwn arwyneb rhwng y ddau begwn hyn trwy newid y straen mewn cynyddrannau bach.Gallwch wylio'r fideo o'r dechneg isod.
“Mae’r newid canlyniadol mewn tensiwn arwyneb yn un o’r rhai mwyaf a gofnodwyd erioed, sy’n rhyfeddol o ystyried y gellir ei reoli ar lai na folt,” meddai Dickey.“Gallwn ddefnyddio’r dechneg hon i reoli symudiad metelau hylifol, sy’n ein galluogi i newid siâp antenâu a gwneud neu dorri cylchedau.Gellir ei ddefnyddio hefyd mewn sianeli microfluidig, MEMS, neu ddyfeisiau ffotonig ac optegol.Mae llawer o ddeunyddiau’n ffurfio ocsidau arwyneb, felly gellir ymestyn y gwaith hwn y tu hwnt i’r metelau hylifol a astudir yma.”
Mae labordy Dickey eisoes wedi dangos dull “argraffu 3D” metel hylifol sy'n defnyddio haen ocsid sy'n ffurfio mewn aer i helpu'r metel hylifol i gadw ei siâp - yn debyg i'r hyn y mae haen ocsid yn ei wneud ag aloi mewn hydoddiant alcalïaidd..
“Rydyn ni’n meddwl bod ocsidau yn ymddwyn yn wahanol mewn amgylcheddau sylfaenol nag mewn aer amgylchynol,” meddai Dickey.
Gwybodaeth ychwanegol: Cyhoeddir yr erthygl “Gweithgaredd arwyneb anferth a chyfnewidadwy metel hylif trwy ocsidiad arwyneb” ar y Rhyngrwyd ar Fedi 15 yn Nhrafodion yr Academi Wyddoniaeth Genedlaethol:
Os byddwch yn dod ar draws teip teipio, anghywirdeb, neu os hoffech gyflwyno cais i olygu cynnwys y dudalen hon, defnyddiwch y ffurflen hon.Ar gyfer cwestiynau cyffredinol, defnyddiwch ein ffurflen gyswllt.I gael adborth cyffredinol, defnyddiwch yr adran sylwadau cyhoeddus isod (argymhellion os gwelwch yn dda).
Mae eich adborth yn bwysig iawn i ni.Fodd bynnag, oherwydd nifer y negeseuon, ni allwn warantu ymatebion unigol.
Dim ond i roi gwybod i dderbynwyr pwy anfonodd yr e-bost y defnyddir eich cyfeiriad e-bost.Ni fydd eich cyfeiriad na chyfeiriad y derbynnydd yn cael eu defnyddio at unrhyw ddiben arall.Bydd y wybodaeth a roesoch yn ymddangos yn eich e-bost ac ni fydd yn cael ei storio gan Phys.org mewn unrhyw ffurf.
Sicrhewch ddiweddariadau wythnosol a/neu ddyddiol yn eich mewnflwch.Gallwch ddad-danysgrifio ar unrhyw adeg ac ni fyddwn byth yn rhannu eich data gyda thrydydd parti.
Mae'r wefan hon yn defnyddio cwcis i hwyluso llywio, dadansoddi eich defnydd o'n gwasanaethau, casglu data i bersonoli hysbysebion, a darparu cynnwys gan drydydd partïon.Trwy ddefnyddio ein gwefan, rydych yn cydnabod eich bod wedi darllen a deall ein Polisi Preifatrwydd a Thelerau Defnyddio.