Znanstvena fantastika je majčkeno bližje z razvojem revolucionarnih samo-gibajočih se kovin – to je kritični trenutek za bodočo elastično elektroniko.
Čeprav je T-1000 Terminator iz tekoče kovine še daleč v prihodnosti, pionirsko delo raziskovalcev v RMIT Univerzi v mestu Melbourne, Avstralija postavlja osnovo za fleksibilna in dinamična rekonfigurabilna elektronska vezja in sisteme.
Moderne tehnologije, ki jih poznamo v elektroniki in se nahajajo v pametnih telefonih ter računalnikih so narejeni v glavnem iz posameznih komponent s fiksnimi kovinskimi povezavami in polprevodniškimi vezji.
Vendar pa raziskovalci sanjajo o tem, da bi bili zmožni narediti dejansko elastične elektronske komponente – sisteme vezij, ki bi lahko delovali kot žive celice, ki bi se premikale avtonomno in medsebojno komunicirale, s čemer bi oblikovali nova vezja, namesto, da bi ostajali v eni konfiguraciji. Tekoče kovine, še posebej pa nestrupene zlitine galija, so do sedaj obljubljale najboljšo pot, ki bi vodila k realizaciji teh sanj.
Poleg tega, da so izredno voljne, vsaka kapljica vsebuje zelo prevodno kovinsko jedro in atomsko tanko plast oksida – vse nujno potrebno za delovanje elektronskih vezij.
Da bi ugotovili, kako naj se tekoča kovina premika avtonomno, je prof. Kourosh Kalantar-zadeh in njegova skupina iz School of Engineering na RMIT najprej potopila tekočo kovino v vodo.
»V kolikor smo dali kapljice v tekočino z drugačno ionsko vsebino, je to pomenilo spremembo simetrije preko njih in to je omogočilo prosto premikanje v treh dimenzijah. Vendar pa do sedaj še ne razumemo osnov, kako tekoče kovine vzajemno delujejo z okoljskimi tekočinami« je rekel Kalantar-zadeh.
»Spreminjali smo koncentracijo kisline, baze in soli v vodi in opazovali učinek. Z enostavno spremembo kemije vode smo dosegli gibanje kapljic in spremembo njihove oblike brez uporabljanja zunanjih mehanskih, elektronskih ali optičnih stimulansov. Z uporabo tega odkritja smo lahko naredili premikajoče objekte, stikala in črpalke, ki so lahko delovali avtonomno – tekoče kovine samodejnim pogonom smo poganjali s kompozicijo tekočine, ki jih je obdajala.«
»Raziskava je podlaga za uporabo »elektronskih« tekočih kovin, s katerimi bi lahko naredili 3D zaslone in komponente na zahtevo – podobno, kot T-1000 Terminator, vendar z boljšim programiranjem«, je še dodal Kalantar-zadeh.
Ta raziskava, ki ima potencialno možno uporabo v več industrijskih področjih z vključno pametnim inženiringom in biomedicino, je bila objavljena 4. avgusta v reviji Nature Communications.
Objava, katere prvi avtor je naveden Dr. Ali Zavabeti prikaže podrobne pogoje, v katerih se tekoče kovine lahko premikajo ali se raztegujejo, kako se tekočina na njihovih površinah premika in – kot rezultat – kako lahko naredijo različne pretoke.
Objava tudi razloži, kako se z električnimi naboji, ki se naberejo na površju kapljic tekoče kovine skupaj z njihovo oksidno plastjo, lahko manipulira in uporabi.
Tekoča kovina bo poganjala elektroniko in strojništvo prihodnosti
R&D magazine
Povzeto po RDMag
2016_SE247_60
