Возможно, самый интересный из них — это рука, которая медленно открывается при плавлении металла внутри решетки. Обычно используемая в экспериментах капля жидкого металла выполнена из сплава галлия, олова и индия, заключенных в пленку из тонкого слоя окисления на поверхности капли. В результате получился "жидкий металл", похожий на тот, что использовался для создания терминаторов в одноименном фильме Джеймса Кэмерона. Ключом является странный сплав, известный как эвтектический галлий и индий (EGaIn), который состоит этих двух металлов и при комнатной температуре становится жидким.
1. Умный жидкий металл
- Жидкий металл обнаружили в редчайших алмазах
- Следующая статья
- Информация
- Ученые ускорили производство синтетических алмазов в сотни раз - ВФокусе
В США разработана новая технология производства жидкометаллических контуров
Сотрудники Бингемптонского университета создали структуру на основе специальной решетки и жидкого при комнатной температуре сплава Филда. Решетка позволяет металлу не растекаться, оставаясь в жидком состоянии. О своей работе ученые рассказали в журнале Additive Manufacturing. Основное применение сплава Филда сегодня — это жидкометаллический теплоноситель в ядерной технике. Но команда американских исследователей продемонстрировала новые потенциальные применения уже известного материала. В ходе работы материаловеды использовали совместили несколько методов синтеза и смогли создать композитный материал с жидким металлов, заключенным внутри своеобразной решетки.
В знаменитой сказке Льюиса Кэррола «Алиса в стране чудес» есть странный персонаж — Сумасшедший Шляпник или в других переводах Болванщик. Но дело, видимо, не в болванках. Бессвязная речь и непоследовательность в поступках характерны для этого персонажа. Литературоведы утверждают, что у Сумасшедшего Шляпника был реальный прототип. Токсикологи же считают, что странность Шляпника объясняется профессиональным заболеванием. В XIX в. Один из первых признаков хронического ртутного отравления — дрожащие пальцы. Речь становится бессвязной как у Сумасшедшего Шляпника , необратимо слабеет память. Люди, отравленные ртутью, легко впадают в депрессию, но бывают и совершенно противоположные симптомы — повышенная возбудимость, беспричинные, казалось бы, вспышки гнева.
Ртуть — тяжелая и тем не менее достаточно летучая жидкость. Ртуть — полублагородный металл, и тем не менее она легко вступает во многие химические реакции. А отравляет организм— токсикологи установили это точно — не столько сама ртуть, сколько ее соли. Степень поражения ртутью определяется прежде всего ее количеством, успевшим прореагировать в организме. Избежать острого ртутного отравления или по меньшей мере ослабить его способны молоко и яичный белок. Они связывают ртуть, помогают скорее вывести ее из организма. Но чаще встречаются хронические формы ртутного отравления. Ртуть это достаточно тяжелый металл.
Ученые, видимо, тоже ею вдохновились и решили воссоздать. Вот что получилось. Как снимали сцены с Т-1000 в «Терминаторе-2» Эпизоды, где киборг-убийца в исполнении Роберта Патрика меняет агрегатное состояние и восстанавливается после полученных повреждений, занимают около 15 минут экранного времени в «Терминаторе-2». В основном их снимали с помощью аниматроников и специальных протезов. Но для нескольких сцен в совокупности около шести минут пришлось использовать прогрессивную для того времени компьютерную графику. Над ней трудились около 40 специалистов. Так, были созданы эпизоды, где Т-1000 захватывает вертолет, выходит из горящего грузовика, мимикрирует под пол в больнице, проходит через решетку.
Методы, используемые для производства искусственных алмазов, имитируют эти условия, основываясь на процессе, известном как высокотемпературный процесс высокого давления HPHT , с использованием исходных материалов на основе углерода и различных сплавов. Однако этот тип процесса имеет свои ограничения, поскольку такие высокие давления могут быть применены только в лабораторных условиях на относительно небольшой поверхности. Это означает, что размер получаемых алмазов обычно не превышает одного кубического сантиметра. Исследователи из Института фундаментальной науки IBS в Южной Корее предлагают новый метод, который может позволить получать большие объемы в более доступных условиях. Алмазы, полученные при атмосферном давлении Чтобы разработать свой процесс, южнокорейские исследователи провели серию экспериментов, включающих несколько сотен настроек параметров. Для этого жидкий сплав галлия, железа, никеля и кремния подвергался воздействию смеси газов, богатых метаном и водородом. Все было помещено в реакционную камеру с внутренним объемом 100 литров. Однако время образования алмазных частиц значительно замедлилось из-за времени, необходимого для откачки воздуха из камеры около 3 минут , очистки его инертным газом 90 минут и закачки обратно 3 минуты до полного отсутствия газообразных остатков. Следующий шаг — заполнение камеры очищенной водородно-метановой смесью и создание внутреннего давления в 1 атмосферу.
Забудьте о миллиардах лет: ученые вырастили алмазы всего за 150 минут
Технология 3D-печати, называемая печатью жидким металлом (англ. liquid metal printing, LMP), заключается в нанесении расплавленного алюминия в слой из крошечных стеклянных шариков. (g) Изображение сканирующей электронной микроскопии, показывающее выращенный алмаз (частично), погруженный в отвердевший жидкий металл. (h) Диаграмма, показывающая диффузию углерода, приводящую к росту алмаза на нижней поверхности жидкого металла. Оверклокер Роман Хартунг (Roman Hartung), известный под ником der8auer, в своём видеоблоге в YouTube показал, во что может превратить жидкий металл GPU и систему охлаждения обычной видеокарты. В новом исследовании команда использовала способ, основанный на жидких металлах при давлении в одну атмосферу. 1. Ртуть Ртуть — самый жидкий металл: температура её плавления составляет -39 °C. С древних времён на ртуть разве что не молились — ещё бы, «жидкое серебро»! САМЫЙ КРУТОЙ ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ!Полирую кристал процессора.
Новые данные о Юпитере: воды гораздо больше, чем ожидалось
- Гид по системам управления данными: от банков до криптовалют
- Уральские ученые научили нейросеть определять вязкость жидких металлов
- 10 самых тяжелых металлов в мире по плотности
- Алмазы, полученные при атмосферном давлении
Исследователи воссоздали жидкий металл из «Терминатора»
Это самый жидкий металл, существующий на Земле. Этот металл становится жидким при температуре +28,6 °С и тоже может быть расплавлен в руках. САМЫЙ КРУТОЙ ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ!Полирую кристал процессора. Блогер der8auer опубликовал новое видео, в котором он рассказывает о, вероятно, самом опасном кулере для процессора. Это охлаждение процессора, которое выглядит вполне обычно, использует в качестве наполнителя для теплотрубок жидкий металл. Среди других странных особенностей этот металл может быть твердым при комнатной температуре, но он настолько мягкий, что вы можете нарезать его ножом для сливочного масла.
Ни царапины: новый iPhone получит корпус из жидкого металла
По словам старшего научного сотрудника кафедры редких металлов и наноматериалов УрФУ, участника исследований и соавтора статьи Владимира Филиппова, существовавшая ранее методика расчетов отличалась погрешностями, особенно в диапазоне низких температур. Во-вторых, атомистический расчет вязкости требует обработки большого объема статистических данных и в то же время большой точности описания поверхности потенциальной энергии и сил, действующих на атомы. Прямыми расчетами такого эффекта не добиться. В-третьих, галлий в жидком состоянии сложен для теоретического описания, так как из-за определенных особенностей его структура отличается от структуры большинства других металлов», — поясняет Владимир Филиппов. Нейросеть до этого успешно применили к широкому ряду материалов.
С опытами с галлием ученым удалось значительно увеличить пространственно-временной масштаб моделирования. Моделированию подверглись несколько сотен и тысяч атомов различных траекторий и множества конфигураций в диапазоне температур от 30 температура плавления до 1130 градусов Цельсия.
В ходе работы материаловеды использовали совместили несколько методов синтеза и смогли создать композитный материал с жидким металлов, заключенным внутри своеобразной решетки. Новая технология сочетает 3D-печать, отливку в вакууме и конформное покрытие. Исследователям потребовалось больше года, чтобы создать такой композит. Для демонстрации возможностей ученые создали серию прототипов, которые восстанавливают свои формы после нагревания до температуры плавления. Среди таких прототипов оказались «паутинные» сетчатые антенны, соты и футбольные мячи, а также буквы английского алфавита. Возможно, самый интересный из них — это рука, которая медленно открывается при плавлении металла внутри решетки.
Такой структуры ученым удалось добиться использованием инновационной технологии аддитивного производства, своим действием напоминающей 3D-печать. Но в отличие от 3D-печати, использующей послойное наложение структуры, метод, созданный лабораторией HRL, задействует специальные полимеры, реагирующие на свет и формирующие всю структуру за один процесс. Под воздействием ультрафиолетового излучения, пропускаемого через специальный фильтр, находящийся в жидкой форме полимер формируется в трехмерную решетку за несколько секунд. В зависимости от будущего предназначения микролаттиса, в жидкий полимер добавляется широкий спектр различных материалов, таких как керамика или композитные металлы. Таким образом, микрорешетка, сформированная из полимера с примесями, получит дополнительные свойства.
Исследователи могут менять прочность структуры, корректируя химические составляющие полимера или изменяя характеристики ультрафиолетового воздействия.
По его словам, новенькая PlayStation 5 будет заметно тише предшественника. Стоит отметить, что специалист не стал уточнять, о какой именно PlayStation 4 идет речь в сравнении. Liquid metal — Жидкий металл Также Отори заявил, что в новой консоли компании используется жидкий металл в качестве термоинтерфейса.
💡Рубрика — «Самые-самые металлы планеты»
Нейросеть до этого успешно применили к широкому ряду материалов. С опытами с галлием ученым удалось значительно увеличить пространственно-временной масштаб моделирования. Моделированию подверглись несколько сотен и тысяч атомов различных траекторий и множества конфигураций в диапазоне температур от 30 температура плавления до 1130 градусов Цельсия. Результаты моделирования молекулярной динамики жидкого галлия оказались крайне точными.
Чтобы проверить их, ученые экспериментально измерили вязкость жидкого галлия от точки плавления когда показатели вязкости максимальны до 997 градусов Цельсия. Для измерения вязкости расплавов ученые использовали автоматизированную установку собственного авторства. Проверка показала, что расчеты вязкости по результатам моделирования отлично согласуются с данными, полученными в ходе эксперимента, и в области высоких температур — с наиболее надежными экспериментальными данными других исследователей.
Обычно используемая в экспериментах капля жидкого металла выполнена из сплава галлия, олова и индия, заключенных в пленку из тонкого слоя окисления на поверхности капли. Этот тонкий слой окисления заставляет металлическую каплю становиться липучей и как правило мешает капле следовать нужным эксперименту функциям. Чтобы гарантировать, что поверхность не окисляется и капля остается нелипкой, ученые использовали политетрафторэтилен — материал, который есть в каждом доме на кухне. Мы называем его тефлон, или PTFE. Капли создаются в лаборатории путем трехступенчатого процесса.
Путем выталкивания из шприца 8 микролитров металлического сплава создается сама капля, сразу погружаемая в раствор гидроксида натрия. Это придает капле идеальную сферическую форму.
Исследование опубликовано в научном журнале Nature. В природе алмазы образуются в течение миллиардов лет под действием огромного давления и высоких температур. Существующие технологии синтеза алмазов занимают несколько недель и также требуют давления в несколько десятков тысяч атмосфер.
В новом исследовании команда использовала способ, основанный на жидких металлах при давлении в одну атмосферу.
Многие люди считают его очень опасным из-за высокой радиоактивности. Однако, природный уран безопасен для здоровья человека, а опасность представляет его разновидность под названием U-235 — именно она используется в ядерных реакторах. Когда-то давно из природного урана даже изготавливали посуду. Например, осколки желтого стекла с содержанием урана были найдены на территории итальянского города Неаполь — по расчетам ученых, стекло было изготовлено в 79 году нашей эры. Он был безопасен для людей и никаких намеков на радиацию вроде свечения не наблюдалось.
Природного урана U-235, пригодного для использования в ядерных реакторах, сегодня в природе очень мало — на протяжении долгих лет он просто улетучился. Зато, миллиарды лет назад его было очень много, и ядерные реакции могли запускаться прямо на природе,без участия человека. Так, на территории африканской страны Габон, около 1,8 миллиарда лет назад происходила естественная реакция деления ядер урана. Уран горел на протяжении сотен лет, но в итоге реакция прекратилась из-за истощения запасов металла. Самый тяжелый металл Самым тяжелым металлом из всей таблицы Менделеева считается осмий. Его удивительным свойством является то, что будучи самым тяжелым, на воздухе он становится летучим, ядовитым веществом.
Название «осмий» с древнегреческого языка можно перевести как «запах». Такое наименование металлу было дано неспроста — в 1803 году английский химик Смитсон Теннант Smithson Tennant на собственном опыте ощутил, что металл пахнет хлором и неприятен настолько, что раздражает горло. Благодаря своей твердости, осмий часто используется в механизмах, а именно в местах, где происходит сильное трение. Также он используется в изготовлении нитей для ламп накаливания. Ядовитые свойства возникают только на открытом воздухе — металл превращается в токсичное вещество тетраоксид осмия, которое вызывает раздражение глаз, поражение верхних дыхательных путей и даже воспаление почек. Самый стойкий металл Самым стойким металлом считается иридий — его невозможно растворить ни в одной кислоте.
Из-за стойкости, этот металл используется в Международном бюро мер и весов — из него создан эталон килограмма. Этот цилиндр из иридия необходим для того, чтобы у всех стран было единое представление о том, сколько именно должен весить килограмм. Это важно, потому что любое отклонение может стать причиной неисправности в самолётах и кораблях и, впоследствии, серьезной катастрофы. Также иридий используется при изготовлении денег. Например, в африканской стране Руанде была выпущена иридиевая монета номиналом 10 руандийских франков.
💡Рубрика — «Самые-самые металлы планеты»
Из-за низкой температуры плавления галлий используется в качестве теплоносителя в ядерных реакторах и различных сверхмощных электронных компонентах. Галлий и легкоплавкие сплавы на его основе благодаря их низкой токсичности и реакционной способности используются как заменители ртути, а также в концентраторах солнечной энергии и литий-ионных батареях — для повышения производительности таких устройств. Высокая проводимость жидкого галлия по сравнению с обычными биоматериалами может способствовать его применению в медицине. По словам старшего научного сотрудника кафедры редких металлов и наноматериалов УрФУ, участника исследований и соавтора статьи Владимира Филиппова, существовавшая ранее методика расчетов отличалась погрешностями, особенно в диапазоне низких температур. Во-вторых, атомистический расчет вязкости требует обработки большого объема статистических данных и в то же время большой точности описания поверхности потенциальной энергии и сил, действующих на атомы.
Прямыми расчетами такого эффекта не добиться. В-третьих, галлий в жидком состоянии сложен для теоретического описания, так как из-за определенных особенностей его структура отличается от структуры большинства других металлов», — поясняет Владимир Филиппов.
При разрушении он поглощает очень много энергии, а затем, после некоторого нагрева и охлаждения, он возвращается к своей первоначальной форме и может быть использован повторно. По словам исследователей, такой материал мог бы стать основой для космического корабля или поселений на Марсе или Луне.
Теперь ученые анализируют, как можно использовать результаты их работы для исследования свойств различных материалов. Однако, по словам главы лаборатории, их главной целью все еще остается создание робота на основе жидкометаллического решетчатого материала. С новой рукой исследователи оказываются на шаг ближе к своей цели.
Однако здесь все немного иначе: толщина стенок трубок составляет всего 100 нанометров, то есть в 1000 раз тоньше человеческого волоса. Это значит, что материал, по сути, на 99. Такой структуры ученым удалось добиться использованием инновационной технологии аддитивного производства, своим действием напоминающей 3D-печать. Но в отличие от 3D-печати, использующей послойное наложение структуры, метод, созданный лабораторией HRL, задействует специальные полимеры, реагирующие на свет и формирующие всю структуру за один процесс. Под воздействием ультрафиолетового излучения, пропускаемого через специальный фильтр, находящийся в жидкой форме полимер формируется в трехмерную решетку за несколько секунд. В зависимости от будущего предназначения микролаттиса, в жидкий полимер добавляется широкий спектр различных материалов, таких как керамика или композитные металлы.
На основе ртути делали снадобья и лекарства для лечения кожных заболеваний. Также с ее помощью лечили зубы. В древней Индии же употребляли внутрь напиток на основе ртути, который давал силы и способствовал долголетию.
10 самых тяжелых металлов в мире по плотности
Блогер der8auer опубликовал новое видео, в котором он рассказывает о, вероятно, самом опасном кулере для процессора. Это охлаждение процессора, которое выглядит вполне обычно, использует в качестве наполнителя для теплотрубок жидкий металл. РИА Новости, 06.06.2023. Читать Группа исследователей из Корнельского университета разработала гибридный материал, способный при необходимости переходить в твердое или жидкое состояние. Ученые создали жидкий металл | Как ў Беларуcі. Ртуть — единственный металл, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии.
В лаборатории ВВС США разработали "жидкий металл" с сохранением свойств
"Микролаттис" самый легкий металл Как построить самый легкий в мире металл? Ученые говорят, что нужно сделать его из воздуха. Это самый жидкий металл, существующий на Земле. Но новые данные показали – оно также содержит слои жидкого металла, сообщает Science Direct. Данный металл покрыт тонким слоем никель-фосфора и выполнен на основе самой современной технологии принтинга 3-D.
Sony удешевила систему охлаждения PlayStation 5 при помощи жидкого металла
Из-за их превосходной электропроводности, низкой токсичности и способности к изменению формы сплавы на жидких металлах являются популярным материалом в реконструктивной хирургии и вообще в медицине. В частности такие капли можно нацелить и транспортировать точно на раковые клетки, что предполагает активное растягивание, сжатие и толкание этих капель. Обеспечение этой механики и то, чтобы капли не повредились в процессе, по-прежнему остается самым большим препятствием для ученых. Обычно используемая в экспериментах капля жидкого металла выполнена из сплава галлия, олова и индия, заключенных в пленку из тонкого слоя окисления на поверхности капли.
Этот тонкий слой окисления заставляет металлическую каплю становиться липучей и как правило мешает капле следовать нужным эксперименту функциям. Чтобы гарантировать, что поверхность не окисляется и капля остается нелипкой, ученые использовали политетрафторэтилен — материал, который есть в каждом доме на кухне. Мы называем его тефлон, или PTFE.
Капли создаются в лаборатории путем трехступенчатого процесса.
Однако это никак не отражается на способности проводить электричество или сохранении формы предмета, после застывания сплава. Лист «жидкого металла» можно до восьми раз сложить наподобие оригами и он не потеряет плотности и не порвется по сгибу, как, к примеру, лист железа. Это позволит создавать различные инструменты, захваты и насадки для манипуляторов роботов, которые можно произвольно видоизменять в зависимости от конкретной задачи.
Сплав жидкого металла Liquidmetal представляет собой аморфный металлический материал с неупорядоченной, не атомно-кристаллической структурой. Его температура плавления составляет половину от обычных сплавов титана, а при охлаждении его твердость в три раза больше, чем у нержавеющей стали. Аморфная структура позволяет ему легко соединяться с керамическим безелем, который, в результате, получается совершенно гладким и очень устойчивым к царапинам и коррозии. Технология изготовления безеля следующая.
Последняя разработка наиболее сильно напоминает героя Роберта Патрика в фильме «Терминатор 2: Судный день». Помимо эстетического удовлетворения, эти прототипы могут принести и немалую практическую пользу. Когда жидкий металл находится в твердом состоянии, он безопасен и прочен. При разрушении он поглощает очень много энергии, а затем, после некоторого нагрева и охлаждения, он возвращается к своей первоначальной форме и может быть использован повторно. По словам исследователей, такой материал мог бы стать основой для космического корабля или поселений на Марсе или Луне. Теперь ученые анализируют, как можно использовать результаты их работы для исследования свойств различных материалов.