Ученые экспериментируют с жидким металлом для создания реального киборга Т-1000.

Фото: Youtube

Физика
Шрифты

Галлий - иногда иногда в простонародии, называемый металлом Терминатора, по своему сходству с киборгом с изменяемой формой - чудесный материал.

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. Если вы подержите его в руке, это превысит его температуру плавления и он превратится в блестящую кашу. Теперь, как показано в новой статье в журнале Physical Review Letters, ученые смогли сделать его капельки биться с отчетливым ритмом, немного похожим на человеческое сердце.

Эта новая статья, написанная исследователями из Университета Вуллонгонга , начинается с того, что различные методы могут быть использованы для инициирования текучих движений в некоторых жидких металлах, таких как ртуть, но эти методы часто производят «нерегулярное движение», которое «трудно дезактивировать или контролировать».

Затем авторы объясняют, что в первый раз им удалось использовать электрические токи, чтобы металлические капли галлия проявляли «эффект сердцебиения», с движением на идентифицируемой, четко определенной частоте.

Вы можете посмотреть это видео, демонстрирующее некоторые свойства галлия.

Мало того, что это причудливое действие представляло собой довольно захватывающее открытие для команды, но они отметили, что применение электрического тока вызвало смещение симметрии капель. Это означает, что галлий становится шатким с каждым тактом ритма, позволяя ему двигаться со скоростью около сантиметра в секунду.

Имейте в виду, что это открытие было не совсем прогулкой в парке.

Как выяснили журналисты издания Forbes, нагретый жидкий галлий был помещен на круглый электрод. Он окунается в раствор гидроксида, который затем получает электрическое поле для взаимодействия.

Это вызывает реакцию электрохимического окисления, и капля галлия начинает окисляться. Получающийся оксид галлия обладает меньшим поверхностным натяжением, чем его чистая элементарная форма, и именно здесь происходит научное колдовство.

Теперь, поверхностное натяжение, говоря простыми словами, характеризуется силами притяжения между молекулами на поверхности материала. Уменьшение поверхностного натяжения означает, что они не могут держаться вместе одинаково, и капля начинает выравниваться в форме блина.

Измените электрический ток и изменится пульс, до 610 ударов в минуту. Это очень классно. Просмотрите это видео от New Scientist, демонстрирующее волшебство:

Конечно, это очень рано о чем то говорить, в настоящее время это всего лишь доказательство принципа. Однако, если вы на мгновение сможете представить мышцы, наполненные галлием - возможно, в протезировании или так называемых «мягких роботах» - то нетрудно понять, как электрические токи могут быть использованы более точно, чтобы заставить их двигаться.

Учитывая, насколько галлий является ковким и податливым, и как часто он уже используется в электронике, можно увидеть, как это не останется научно-фантастической концепцией навсегда. Кроме того, как отмечают авторы, многие биологические виды уже используют «изысканные методы» для использования внутренних жидкостей, чтобы продвигаться вперед и заниматься весьма важной биохимией.

Напротив, человеческая жидкостная технология все еще опирается на «неэлегантные» механические системы потока. Таким образом, галлиевые сердца могут быть нашим способом догнать эволюционную биологию.

Возможно мы только что видели начало разработки T-1000 из кинофильма «Терминатор-2». Трудно сказать не волнуясь, но команда, стоящая за статьей, объяснила, что этот путешествующий во времени киборг послужил исходным источником вдохновения для проекта.

Источник: IFL Science / New Scientist / Forbes