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버클리 연구소가 개발 한 자성 연질 물질의 매력은 끝이 없습니다.

버클리 연구소가 개발 한 자성 연질 물질의 매력은 끝이 없습니다.


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우리가 수십 년 동안 즐기고 있고 당연하다고 생각하는 엔지니어링 세계의 수많은 단순성은 자석 기술에 기반을두고 있습니다. 전기 모터에서 오디오 스피커, 신용 카드에 이르기까지 모든 것이 작동하기 위해 고체 기반 자석을 사용합니다. Berkeley Lab의 연구팀은 특수한 3D 프린터를 사용하여 자기와 액체 인 과학에서 이전에는 볼 수 없었던 새로운 물질을 생성함으로써 자석 게임에서 확립 된 아이디어를 한 단계 끌어 올렸습니다.

잠깐, 액체 자석은 이전에 자성 유체 형태로 존재하지 않았습니까?

이 새로운 물질은 다른 자석이있을 때 고도로 자화되는 용액 형태의 산화철 입자 인 기존의 자성 유체와 혼동해서는 안됩니다. 그러나 자성 유체는 자석을 액상화하고 인쇄용으로 만드는 방법을 모색하는 학자에게 영감을 제공했습니다.

관련 : 새로운 유형의 자석이 발견되었습니다.

자성 유체의 행동에서 힌트를 얻어 매사추세츠 대학의 고분자 과학 및 공학 교수 인 Tom Russell과이 연구의 저자 인 베이징 화학 기술 대학의 박사 과정 학생 인 Xubo Liu가 과거에 대한 책임을 맡았습니다. 동시에 3D 프린팅이 가능한 모든 액체 구조를 개발 한 지 7 년이되었습니다.

아래 비디오에서 전통적인 자성 유체가 작동하는 모습을보십시오.

그래서 이것 뒤에 과학은 무엇입니까?

전 버클리 연구소 박사후 연구원 인 Joe Forth의 도움을 받아 3D 프린팅 기술을 사용하여이 팀은 항체 단백질보다 크지 않은 산화철 입자를 포함하는 자성 유체 용액 방울을 인쇄했습니다 (대략 20 나노 미터 직경).

지원 과학자 Brett Helms와 Paul Ashby는 두 액체 사이에서 "계면 재밍"이라는 현상이 발생하는 것을 관찰하기 위해 원자력 현미경과 표면 화학을 사용했습니다. 본질적으로 이것은 나노 입자가 액 적의 표면을 밀집시키는 결과를 가져옵니다. 자기 코일에 노출되면 산화철 나노 입자가 일시적으로 자성을 띠게 될 것입니다.

마그네틱 코일이 제거되고 Berkeley Lab 직원이 일종의 동기화 된 소용돌이 춤으로 서로를 향해 끌리는 물방울을 관찰했을 때 마법이 일어났습니다. 방울의 자화는 영구적 인 것으로 판명되었으며 후속 표준 자기 측정 실험에서이 새로운 액체 자석은 고체 자석과 마찬가지로 통합 된 남북극 운동을 나타 냈습니다.

방울의 표면에서 관찰 된 막힌 산화철 나노 입자는 코일에서받은 자화를 전체 방울로 어떻게 든 전달합니다.

가장 멋진 부분은 그들도 형태 변형 자라는 것입니다.

이 자화 된 물방울은 그들 사이에 아무리 작은 분열이 만들어 졌거나 어떤 모양으로 살도록 강요 당하더라도 자기 특성을 유지함으로써 발견자를 계속 놀라게했습니다. 촉감이있는 스 플랫 모양, 구체, 사람의 머리카락을 닮은 실까지 모두 원래 방울과 동일한 자기력을 가졌습니다.

액체 자석은 또한 자기 모드와 비 자기 모드 사이를 전환하도록 미세 조정할 수있는 것으로 보입니다. 마그네틱 모드로 전환되면 원격으로 작동되는 외부 자석에서 움직임을 지시 할 수 있습니다.

이 새로운 자화 액체 재료로 무엇을 할 수 있습니까?

액상 자석의 응용 분야는 무수히 많습니다. 세포 치료 및 모든 종류의 수술에 사용되는 프로펠러 액체 로봇에 대한 이야기가 많습니다. 환경에 적응하기 위해 모양을 변경할 수있는 유연한 로봇, MRI 스캔의 업그레이드 및 새로운 질병 치료 분야는 모두이 놀라운 혁신의 미래 또는 현재 은인으로 간주 될 수 있습니다. 자석 과학에서는 반대가 유인되며이 흥미 진진한 새로운 액체 연질 물질은 매우 견고한 잠재적 용도를 갖추고 있습니다.


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코멘트:

  1. Kendric

    훌륭하고시기 적절한 대답.

  2. Faerwald

    이전 게시물에 강력하게 동의합니다

  3. Sagul

    잘못 찾았습니까?

  4. Domingart

    이상한 통신 결과.

  5. Gugul

    오, 나는 그것을 얼마나 좋아했는지! :)



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