Flüssiges Metall von der University of Sussex Interact Lab / Universität von Sussex
Formveränderndes Metall erinnert wahrscheinlich an Bilder von Terminator 2 oder sogar Avatar: Der letzte Airbender . Aber diese futuristisch klingende Prämisse ist viel mehr Fakt als Fiktion.
Von selbstheilenden Robotern bis hin zu rekonfigurierbaren elektronischen Schaltkreisen sind die Anwendungen von Flüssigmetall nur durch die Vorstellungskraft der Wissenschaftler begrenzt, die mit ihnen arbeiten. Schauen wir uns einige der neuesten Revolutionen, Entdeckungen und Innovationen in diesem Material an.
2D-Morphing-Metall
2017 haben Wissenschaftler der University of Sussex und der Swansea University einen Weg gefunden, um Morph flüssiges Metall in 2D-Formen unter Verwendung einer elektrischen Ladung. Obwohl noch in den frühen Entwicklungsstadien, könnte die Forschung dieses Teams neue Möglichkeiten eröffnen in weiche Robotik , intelligente Elektronik, Computergrafik und flexible Displays.
Da die zur Formung der Flüssigkeit verwendeten elektrischen Felder von einem Computer programmiert werden, können Position und Form der Flüssigkeit dynamisch programmiert und gesteuert werden.
„Flüssige Metalle sind eine äußerst vielversprechende Materialklasse für verformbare Anwendungen. Zu ihren einzigartigen Eigenschaften gehören spannungsgesteuerte Oberflächenspannung, hohe Leitfähigkeit im Flüssigkeitszustand und Flüssig-Fest-Phasenübergang bei Raumtemperatur“, sagte Professor Sriram Subramanian, Leiter vondas INTERACT Lab an der Universität von Sussex, in einer Pressemitteilung.
Carnegie Mellon Metalllegierung
Im selben Jahr haben Forscher der Carnegie Mellon University eine Metalllegierung entwickelt, die bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand vorliegt und in ferner Zukunft Flüssigmetalltransistoren, flexible Schaltkreise und möglicherweise sogar selbstreparierende Schaltkreise kapazitiv machen kann.
Diese Legierung wurde im Soft Machines Lab in Carnegie Mellon von den Forschern Carmel Majidi, Michael Dickey und James Wissman hergestellt und ist das Ergebnis einer Kombination aus Indium und Gallium. Es würden nur zwei Tropfen dieses flüssigen Metalls benötigt, um sich zu bilden oder zu brecheneine Schaltung, die dadurch einen Eintrag öffnet oder schließt, ähnlich einem herkömmlichen Transistor. Besser noch, es erfordert nur a Spannung von 1 - 10 Volt.
Floating Bots
Anfang 2020 schuf ein Forscherteam der Tsinghua-Universität in China ein flüssiges Metallmaterial, das so leicht ist, dass es auf dem Wasser schwimmen kann. Die Forscher glauben, dass damit leichte Exoskelette und formverändernde Roboter gebaut werden können. neuer Wissenschaftler Berichte .
Wie die Forscher von Carnegie Mellon verwendeten auch die Forscher der Tsinghua-Universität eine Mischung aus Gallium und Indium als Material. Um es zum Schweben zu bringen, rührte das Team luftgefüllte Glasperlen aus Glas in die Flüssigkeit.
Trotz seiner extrem geringen Dichte behält das flüssige Metallmaterial „unter Temperaturregulierung immer noch eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Steifigkeitsvielfalt bei“ gemäß das Papier in der Zeitschrift veröffentlicht Erweiterte Funktionsmaterialien.
Es wird wahrscheinlich einige Zeit dauern, bis wir in unserem täglichen Leben formverändernde schwimmende Roboter oder selbstreparierende Schaltkreise sehen. In einigen Jahrzehnten könnten diese Innovationen jedoch unsere Denkweise über Metall revolutionieren.