חול שזורם במעלה הגבעה, נוריות בכתב יד - עולם הפיזיקה

חול שזורם במעלה הגבעה, נוריות בכתב יד - עולם הפיזיקה

[תוכן מוטבע]

למרות שזה נראה כמו חומר שגרתי, ההתנהגות העשירה והמגוונת של החול מרתקת את הפיזיקאים זה מכבר - מיצירה ותנועה של דיונות אדירות ועד לתבניות של אדוות זעירות המופיעות בחופים.

כעת, חוקרים מאוניברסיטת ליהי בארה"ב הכניסו טוויסט מגנטי חדש לדינמיקה של חול. החול שלהם כלל כדורים פולימריים הנקראים מיקרוגלילים, שיש להם חצי כדור אחד מצופה בחומר מגנטי. כאשר סובב מגנט מתחת למיכל המחזיק את המיקרוגלילים, הם החלו לזרום במעלה הגבעה.

הצוות מעריך שההתנהגות המוזרה הזו קשורה לאופן שבו החלקיקים מתקשרים זה עם זה בשדה המגנטי. הם גילו שהשדה גרם לחלקיקים להסתובב ולהיצמד לזמן קצר זה לזה כדי ליצור "כפולות" שלאחר מכן מתפרקות.

מקדם חיכוך שלילי

התוצאה היא חומר גרגירי בעל זווית מנוחה שלילית. זווית המנוחה היא הזווית הגדולה ביותר האפשרית לערימת חול חרוטית, שמעבר לה תקרוס ערימה. זווית שלילית זו, אומרים החוקרים, היא תוצאה של מקדם חיכוך שלילי בין החלקיקים.

"עד עכשיו, אף אחד לא היה משתמש במונחים [השליליים] האלה", אומר חבר הצוות ג'יימס גילכריסט, והוסיף, "הם לא היו קיימים".

לדברי הצוות, המאפיינים המוזרים הללו מאפשרים לחלקיקים לעבוד יחד כדי לעשות דברים נגד אינטואיציה כמו לזרום במעלה קירות ולטפס במדרגות. החוקרים מאמינים שניתן לרתום את התופעה המוזרה במגוון רחב של יישומים, כולל מיקרורובוטיקה.

אתה יכול לצפות בחול המגנטי בפעולה בסרטון שלמעלה, ולקרוא על המחקר ב תקשורת טבע.

דיו לד

איך תרצו לקבל כרטיס יום הולדת או חג המולד בכתב יד שנדלק בצבעים שונים? חלק מהקוראים עשויים למצוא את זה משעשע, בעוד שאחרים עשויים לראות בזה את שיא הטעם הרע. אך ללא קשר לדעותיך, נוריות LED בכתב יד הן כעת דבר אמיתי, הודות לחוקרים מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס ועמיתיו.

כותב ב Nature Photonics, הם מתארים כיצד יצרו סט של ארבעה עטים המשמשים להנחת שכבות של חומרים שונים ליצירת נוריות LED זוהרות על מצעים כמו נייר.

החומרים שהופקדו על ידי העטים תוכננו להיות בעלי תכונות דומות לאלו של הדיו המשמש בעטים, כך שניתן לצייר את הנוריות ביד. מכיוון שניתן לצייר את הנוריות על חומרים גמישים, ניתן להשתמש בטכנולוגיה ליצירת אלקטרוניקה לבישה.

אתה יכול לקרוא עוד בזה מאמר ב פיסיקה מאת שרה וולס.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה