오르막길 흐르는 모래, 손글씨 LED – Physics World

오르막길 흐르는 모래, 손글씨 LED – Physics World

타임 스탬프 : 22 년 2023 월 12 일 오후 32:XNUMX

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평범한 물질처럼 보이지만, 거대한 모래 언덕의 생성과 움직임부터 해변에 나타나는 작은 잔물결의 패턴에 이르기까지 모래의 풍부하고 다양한 행동은 오랫동안 물리학자들을 매료시켜 왔습니다.

이제 미국 리하이 대학교(Lehigh University)의 연구자들은 모래의 역학에 새로운 자기적 비틀림을 적용했습니다. 그들의 모래는 한쪽 반구가 자성 물질로 코팅된 마이크로롤러라고 불리는 고분자 구체로 구성되었습니다. 마이크로롤러를 담고 있는 용기 아래에서 자석을 회전시키면 마이크로롤러가 위로 흐르기 시작했습니다.

연구팀은 이러한 기이한 행동이 입자들이 자기장에서 서로 상호 작용하는 방식과 관련이 있다고 생각합니다. 그들은 자기장이 입자를 회전시키고 잠시 서로 달라붙어 "이중선"을 형성한 다음 부서지게 한다는 것을 발견했습니다.

음의 마찰 계수

그 결과 음의 안식각을 갖는 세분화된 재료가 생성됩니다. 안식각은 원뿔형 모래 더미에 가능한 가장 큰 각도이며, 그 각도를 넘어서면 더미가 붕괴됩니다. 연구자들은 이 음의 각도는 입자들 사이의 음의 마찰 계수의 결과라고 말합니다.

팀원은 "지금까지 누구도 이러한 [부정적] 용어를 사용하지 않았습니다."라고 말합니다. 제임스 길크리스트, "그들은 존재하지 않았습니다"라고 덧붙였습니다.

팀에 따르면 이러한 이상한 특성을 통해 입자가 함께 작동하여 벽 위로 흐르거나 계단을 오르는 등 직관에 반하는 작업을 수행할 수 있습니다. 연구자들은 이 이상한 현상이 마이크로로봇공학을 포함한 광범위한 응용 분야에 활용될 수 있다고 믿습니다.

위 비디오에서 자성 모래가 작동하는 모습을 볼 수 있고, 다음에서 연구 내용을 읽을 수 있습니다. 자연 통신.

LED 잉크
작동 방식: 팀원 Junyi Zhao가 종이에 맞춤형 LED를 씁니다(왼쪽). 동일한 펜을 사용하여 알루미늄 호일(오른쪽 상단)에 그림을 그리고 밝은 스케치를 만드는 데(오른쪽 하단) 사용할 수 있습니다. (제공: 왕랩)

손으로 직접 쓴 생일이나 다양한 색상으로 빛나는 크리스마스 카드를 받아보시는 건 어떠세요? 어떤 독자들은 이것이 재미있다고 생각할 수도 있고, 다른 독자들은 그것을 나쁜 취향의 극치로 볼 수도 있습니다. 그러나 여러분의 견해에 관계없이 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 연구원들과 동료들 덕분에 손으로 쓴 LED는 이제 현실이 되었습니다.

글쓰기 자연 Photonics, 그들은 종이와 같은 기판에 빛나는 LED를 만들기 위해 다양한 재료의 층을 증착하는 데 사용되는 XNUMX개의 펜 세트를 만든 방법을 설명합니다.

펜에 묻은 재료는 펜에 사용되는 잉크와 유사한 특성을 갖도록 설계되어 LED를 손으로 그릴 수 있습니다. LED는 유연한 재료에 그릴 수 있기 때문에 이 기술을 사용하여 착용 가능한 전자 장치를 만들 수 있습니다.

여기에서 더 많은 내용을 읽을 수 있습니다. 에있는 기사 물리학 사라 웰스 지음.

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