Arena que fluye cuesta arriba, LED escritos a mano – Física Mundial

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Aunque parece un material mundano, el rico y variado comportamiento de la arena ha fascinado a los físicos desde hace mucho tiempo, desde la creación y el movimiento de poderosas dunas hasta los patrones de pequeñas ondas que aparecen en las playas.

Ahora, investigadores de la Universidad de Lehigh en Estados Unidos han dado un nuevo giro magnético a la dinámica de la arena. Su arena estaba compuesta de esferas poliméricas llamadas microrrodillos, que tienen un hemisferio recubierto con un material magnético. Cuando se hizo girar un imán debajo de un recipiente que contenía los microrrodillos, estos comenzaron a fluir cuesta arriba.

El equipo cree que este extraño comportamiento está relacionado con la forma en que las partículas interactúan entre sí en el campo magnético. Descubrieron que el campo hacía que las partículas giraran y se pegaran brevemente para formar "dobletes" que luego se rompían.

Coeficiente de fricción negativo

El resultado es un material granular que tiene un ángulo de reposo negativo. El ángulo de reposo es el ángulo más grande posible para una pila cónica de arena, más allá del cual la pila colapsará. Este ángulo negativo, dicen los investigadores, es el resultado de un coeficiente de fricción negativo entre las partículas.

"Hasta ahora, nadie habría utilizado estos términos [negativos]", dice un miembro del equipo james gilcristo, y agregó: “No existían”.

Según el equipo, estas extrañas propiedades permiten que las partículas trabajen juntas para hacer cosas contrarias a la intuición, como subir paredes y subir escaleras. Los investigadores creen que este curioso fenómeno podría aprovecharse en una amplia gama de aplicaciones, incluida la microrrobótica.

Puede ver la arena magnética en acción en el video de arriba y leer sobre la investigación en Nature Communications.

¿Te gustaría recibir una tarjeta de cumpleaños o de Navidad escrita a mano y iluminada en diferentes colores? Algunos lectores pueden encontrar esto divertido, mientras que otros pueden verlo como el colmo del mal gusto. Pero independientemente de su opinión, los LED escritos a mano son ahora algo real, gracias a investigadores de la Universidad de Washington en Saint Louis y sus colegas.

Escribiendo en Nature Photonics, describen cómo crearon un conjunto de cuatro bolígrafos que se utilizan para depositar capas de diferentes materiales para crear LED brillantes sobre sustratos como el papel.

Los materiales depositados por los bolígrafos fueron diseñados para tener propiedades similares a las de la tinta utilizada en los bolígrafos, por lo que los LED se pueden dibujar a mano. Debido a que los LED se pueden dibujar sobre materiales flexibles, la tecnología podría usarse para crear dispositivos electrónicos portátiles.

Puedes leer más en este artículo en Física por Sara Wells.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/sand-that-flows-uphill-handwritten-leds/