Архив за етикет: галий

Китайски инженери са направили течен метал, който може да се движи

zigzag30032015Група китайски учени от Университета Цинхуа са създали капка течен метал, които се движат през препятствия, „яде“ люспи от алуминий, които може да променят формата и да се притиска до труднодостъпни пространства.
Малките „двигатели“ изработени от сплав на галий, индий и калай плава в разтвор от натриев хидроксид или солена вода. Галия е течност при 29 ° С, докато индий има по-висока точка на топене 156°С. Въпреки това, в комбинация, сплавта е в течно състояние при стайна температура с високо повърхностно напрежение, около 500 мN/м. Това означава, че когато сплавта се положи върху плоска повърхност, тя образува почти идеална сфера и може да запази формата си.
Микроскопски алуминиеви люспи се поставят в разтвор, което води до реакция, която генерира водородни мехурчета. Тези мехурчета помагат на капката да се движи напред, и алуминиеви люспи действат като гориво, което позволява на сплавта да преодолее дори малки препятствия.
Разработката се основава на предишни изследвания, проведени от екипа на  Jing Liu, а също и на пробива на учени от Университета на Северна Каролина в проучването.

Огледало удвояващо честотата на падащата светлина върху него

20140703_3_1Изследователски екип, състоящ се от учени от Университета на Тексас в Остин и Техническия университет в Мюнхен, е разработил тънка лента метаматериал с нелинейни оптични свойства.  В този случай, нелинейността на оптичните свойства на метаматериал изглежда хиляди пъти по-силна в сравнение с конвенционалните материали, които също имат подобни свойства. И като демонстрация на възможностите си в тази област, учените са създали огледало с дебелина само 400 нанометра, която отразява светлината, чиято честота е точно два пъти по-голяма от честотата на падащата светлина върху повърхността на огледалото.
Този вид на нелинейни огледала вече е направено въз основа на традиционните материали с нелинейни оптични характеристики. Но като се има предвид интензивността на падащата светлина, дебелината на структурата на огледало, огледало на базата на нелинейни метаматериали произвежда около един милион пъти повече фотони с удвоена честота в сравнение на нелинейните огледална с традиционни материали.
С помощта на комбинация от екзотично взаимодействие на електромагнитните вълни с метаматериали, може да се реализира принципно нови технологии, които могат да се използват успешно в областта на квантовите компютри и в конвенционалната електроника.
Метаматериалът с нелинейни оптични свойства се състои от последователни, повече от 100, слоя индий, галий, арсен и алуминий. Дебелината на всеки слой варира от 1 до 10 нанометра. Долната част на структурата е покрита със слой от злато, а върху горната повърхност на многослойната структура на огледалото е нанесена кръстообразна златна решетка с предварително зададена форма и размери.
Тънките слоеве от полупроводникови материали, редуващи се в структура на огледалата ограничават броя на възможни квантови състояния на електроните в материала, а кръстообразната златна структурата представлява подредени необходими резонатори, чиято честота съответства на честотата на падащата и отразена светлина.
Създаденото огледало за демонстрация е разчетено за преобразуване на вълни с дължина 8 микрометра във вълни с дължина 4 микрометра. Размерите на огледалата, резонаторите и структурата на нейната повърхност могат да бъдат проектирани така, че огледалото да работи ефективно и с други дължини на вълната от близко-инфрачервена светлина до терахерцовия диапазон.
Това откритие отваря пътя към разработването на нови оптични елементи, ултратънки, имащи подчертано нелинейни оптични характеристики. Такива обекти могат да станат основа на честотни преобразуватели и други оптични устройства, използвани при химически анализ, в областта на квантовите компютри, в медицината и в много други области.

Метал топящ се в човешка ръка

Това не е сензация. Редкия метал галий притежава две интересни свойства. Първо температурата му на топене е само 30 градуса, което означава, че той започва да се топи в ръката ти, ако го държиш.

Второ той съвсем не е толкова рядък метал. Тъй като е разпръснат,  по-трудно се добива. Най-висока концентрация от него е открита в минерал срещаш се в Африка.
Промишлено галий се добива от боксит и струва 1 милион евро за тон.
Този метал има и друга интересна особеност. За разлика от живака, чийто капки се плъзгат, течния галий навлажнява повърхността на метал и кожа. Затова го превозват в полиетиленови пакети, така че да не може да се залепи за повърхността им.
Невероятен метал, с необикновенни свойства нали?