Hiekka, joka virtaa ylämäkeen, käsin kirjoitetut LEDit – Physics World

[Upotetun sisällön]

Vaikka se vaikuttaa arkipäiväiseltä materiaalilta, hiekan rikas ja monipuolinen käyttäytyminen on kiehtonut fyysikot jo pitkään – mahtavien dyynien luomisesta ja liikkeestä rannoilla esiintyviin pieniin aaltoileviin kuvioihin.

Nyt yhdysvaltalaisen Lehighin yliopiston tutkijat ovat asettaneet uuden magneettisen käänteen hiekan dynamiikkaan. Niiden hiekka koostui polymeeripalloista, joita kutsutaan mikroteloiksi, joista toinen puolipallo oli päällystetty magneettisella materiaalilla. Kun magneettia pyöritettiin mikrorullat sisältävän säiliön alla, ne alkoivat virrata ylämäkeen.

Ryhmä arvioi, että tämä outo käyttäytyminen liittyy siihen, kuinka hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa magneettikentässä. He havaitsivat, että kenttä sai hiukkaset pyörimään ja tarttumaan hetkeksi yhteen muodostaen "kaksoiskappaleita", jotka sitten hajoavat.

Negatiivinen kitkakerroin

Tuloksena on rakeinen materiaali, jolla on negatiivinen lepokulma. Lepokulma on kartiomaisen hiekkakasan suurin mahdollinen kulma, jonka yli kasa sortuu. Tämä negatiivinen kulma, sanovat tutkijat, johtuu negatiivisesta kitkakertoimesta hiukkasten välillä.

"Tähän asti kukaan ei olisi käyttänyt näitä [negatiivisia] termejä", tiimin jäsen sanoo James Gilchrist, lisäten: "Heitä ei ollut olemassa".

Ryhmän mukaan nämä omituiset ominaisuudet antavat hiukkasten työskennellä yhdessä tehdäkseen intuitiivisia asioita, kuten virrata ylös seiniä ja kiivetä portaita. Tutkijat uskovat, että omituista ilmiötä voidaan hyödyntää monissa sovelluksissa, mukaan lukien mikrorobotiikassa.

Voit katsella magneettista hiekkaa toiminnassa yllä olevasta videosta ja lukea tutkimuksesta Luonto Viestintä.

Miten haluaisit saada käsinkirjoitetun syntymäpäivä- tai joulukortin, joka valaisee eri väreissä? Jotkut lukijat saattavat pitää tätä huvittavana, kun taas toiset saattavat nähdä sen huonon maun huippuna. Mutta näkemyksistäsi riippumatta käsinkirjoitetut LEDit ovat nyt totta, kiitos Washingtonin yliopiston tutkijoiden ja kollegoidensa.

Kirjoittaminen sisään Luonto Fotoniikka, he kuvaavat, kuinka he loivat neljän kynän sarjan, joita käytetään kerrostamaan eri materiaaleja ja luomaan hehkuvia LED-valoja substraateille, kuten paperille.

Kynien levittämät materiaalit suunniteltiin ominaisuuksiltaan samanlaisiksi kuin kynissä käytetyllä musteella, joten LEDit voidaan piirtää käsin. Koska LEDit voidaan piirtää joustaville materiaaleille, teknologiaa voitaisiin käyttää puettavan elektroniikan luomiseen.

Voit lukea lisää tästä artikkeli vuonna Fysiikka Kirjailija: Sarah Wells

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/sand-that-flows-uphill-handwritten-leds/