Zand dat bergopwaarts stroomt, handgeschreven LED's – Physics World

[Ingesloten inhoud]

Hoewel het een alledaags materiaal lijkt, heeft het rijke en gevarieerde gedrag van zand natuurkundigen al lang gefascineerd – van het ontstaan ​​en de beweging van machtige duinen tot de patronen van kleine rimpelingen die op stranden verschijnen.

Nu hebben onderzoekers van de Lehigh University in de VS een nieuwe magnetische draai aan de dynamiek van zand gegeven. Hun zand bestond uit polymeerbolletjes, microrollers genaamd, waarvan één halve bol bedekt is met een magnetisch materiaal. Toen een magneet onder een container werd gedraaid die de microrollers vasthield, begonnen ze bergopwaarts te stromen.

Het team denkt dat dit bizarre gedrag verband houdt met de manier waarop de deeltjes met elkaar omgaan in het magnetische veld. Ze ontdekten dat het veld ervoor zorgde dat de deeltjes gingen roteren en kort aan elkaar bleven plakken om ‘doubletten’ te vormen die vervolgens uiteenvielen.

Negatieve wrijvingscoëfficiënt

Het resultaat is een korrelig materiaal met een negatieve rusthoek. De storthoek is de grootst mogelijke hoek voor een kegelvormige zandhoop, waarboven de stapel zal bezwijken. Deze negatieve hoek is volgens de onderzoekers het gevolg van een negatieve wrijvingscoëfficiënt tussen de deeltjes.

“Tot nu toe zou niemand deze [negatieve] termen hebben gebruikt”, zegt teamlid Jacobus Gilchrist, en voegde eraan toe: "Ze bestonden niet".

Volgens het team zorgen deze vreemde eigenschappen ervoor dat de deeltjes samenwerken om contra-intuïtieve dingen te doen, zoals tegen muren op lopen en trappen beklimmen. De onderzoekers geloven dat dit merkwaardige fenomeen kan worden benut in een breed scala aan toepassingen, waaronder microrobotica.

Je kunt het magnetische zand in actie zien in de bovenstaande video en lezen over het onderzoek in Nature Communications.

Hoe zou jij het vinden om een ​​handgeschreven verjaardags- of kerstkaart te ontvangen die in verschillende kleuren oplicht? Sommige lezers vinden dit misschien grappig, terwijl anderen het misschien als het toppunt van slechte smaak beschouwen. Maar hoe je er ook over denkt, handgeschreven LED’s bestaan ​​nu echt, dankzij onderzoekers van de Washington University in Saint Louis en collega’s.

Schrijven in Natuur Fotonicabeschrijven ze hoe ze een set van vier pennen hebben gemaakt die worden gebruikt om lagen van verschillende materialen aan te brengen om gloeiende LED's op substraten zoals papier te creëren.

De materialen die door de pennen worden afgezet, zijn ontworpen om vergelijkbare eigenschappen te hebben als de inkt die in pennen wordt gebruikt, zodat de LED's met de hand kunnen worden getekend. Omdat de LED's op flexibele materialen kunnen worden getekend, kan de technologie worden gebruikt om draagbare elektronica te maken.

Hierover leest u meer artikel in Fysica door Sarah Wells.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/sand-that-flows-uphill-handwritten-leds/