Архив за етикет: метал

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.

Химици са изготвили порест материал, който се свързва с парниковите газове

unnamedГрупа от химици от Унниверситета в Хюстън са разработили молекула, която спонтанно се събира в лека конструкция и има микроскопични пори.
Тъй като въглероден диоксид е най-големият проблем, няколко други съединения, са стотици и хиляди пъти по-мощни в своя парников ефект на единица маса. Тези съединения включват фреони, които се използват като охлаждащи течности и общи флуоровъглероди. Те са стабилни органични съединения, в които един или повече водородни атоми са заместени с флуорни атоми.
Групата учени е открила малка молекула на основата на флуора, която образува структура с много малки пори, около 1.6 пм в диаметър. Те са разработили молекула, която самостоятелно се събира в структура, способна да хване парниковите двойки, 75 на сто от теглото им. Тази молекула може да се използва за улавяне на фреони в хладилните системи.
Порести материали с аналогични размери са били направени и при предишните изследвания, но те били тежки и поради наличието на метали, са били чувствителни към водата.
Предимството на новия материал е, че той е устойчив на вода и се състои от индивидуални молекули, които се задържат заедно с помощта на слаби взаимодействия. Последното свойство ги прави по-леки. Освен това, молекулата е устойчива на температура от 280 градуса по Целзий.

Намерена е причината за деградацията на литиево – йонните батерии

001При всеки цикъл на зареждане и разреждане йонно литиевите батерии се повреждат. Поради това намалява капацитетът на батериите и те се разреждат все по-бързо и бързо.
Група учени от няколко американски университети решили да разберат как се появява тази деградация.
Проуването е направно с електронен микроскоп. Изяснило се, че разграждането на батерията се проявява приблизително по същия сценарий, както се образува ръждата върху метал, т.е. започва в определени точки и след това се разпространява по цялата повърхност.
Чрез изработване на точна карта на ерозията върху метала, могат да се разработят нови методи за подобряване на ситуациите и да се повишава производителността.
Изследователите са установили, че батериите бързо се разрушават, ако работят при високо напрежение, по-специално, при напрежение от 4,7 V разграждане е много по-бързо, отколкото при 4,3 V.
Учените планират да проучат по-нататък химични реакции, които протичат в батериите.

 

Телескопична въдица

През 1887 г. жител ма Кънектики Еверет Хортън патентовал телескопична въдица от метал.
Идеята за направата й дошла в главата на обикновения машинист, една неделя, когато искал да отиде на риболов.
В Бристол, където живеел Хортън, бил пуритански град. Там не се разрешавало никакво развлечение на гражданите в неделя, включително и риболов.
Но Еверет не искал да се откаже така лесно от идеята си, за това направил въдица от метални тръби, които се вмъквали едни в други, превръщайки се в обикновенна пръчка.
По такъв начин той спокойно ходел на риболов, докато останалите не разбрали за неговото изобретение.
Тогава му дошла идеята да патентова въдицата и да започне масово производство на удобни въдици.

Новата обшивка на корабите ще отблъсква бактериите от борда

Скоро кораби ще могат да се отърват от бактериите по същия начин, както коне се отървават от мухите. Създаден е материал, който се свива и разтяга, буквално събаря бактериите от повърхността.
Перспективите за прилагане на тази технология са много големи и помага да се отървем от големи колонии на различни микроорганизми.
Първоначално учените в Университета Дюк са разработили материал, който е в състояние да реши проблема с натрупването на бактерии по повърхността на кораба.
С течение на времето, бактерии създават върху плавателен съд слой, който увеличава съпротивлението на движението, намалява енергийната ефективност на плавателния съд, блокира сензорите и унищожава боята върху метала. Бактериите често привличат по-големи организми: водорасли, различни ларви, червеи, миди, охлюви и други.
Учените са успели да създадат уникален материал, който под въздействието на електрически импулси деформира на микроскопично ниво „обвивката“ на бактериите.
Това елиминира употребата на антимикробни бои, които съдържат тежки метали и други токсични химикали, отровни за океана. Освен това, към това мощно механично въздействие бактериите трудно биха се приспособили, за разлика от химичните препарати.
Нов тип материал може да се използва не само в корабостроенето, но и в много други области, в които трябва да предоставя чиста повърхност, като при водните филтри, изкуствените стави и другите импланти.
В природата, много живи същества използват механични методи за премахване на колониите от бактерии.
Например, нашите бели дробове, коралите и мекотелите премахват бактериите със специални реснички.
При сегашното ниво на технологията за създаване на подобни изкуствени мигли изобщо не може да се мисли, но за щастие микродеформируемия материал може да постигне същата ефективност за отстраняване на микроорганизмите.