Песок, струящийся в гору, рукописные светодиоды

Песок, струящийся в гору, рукописные светодиоды

[Встраиваемое содержимое]

Хотя это кажется обычным материалом, богатое и разнообразное поведение песка уже давно очаровывает физиков – от создания и движения могучих дюн до узоров крошечной ряби, появляющейся на пляжах.

Теперь исследователи из Университета Лихай в США представили новый магнитный взгляд на динамику песка. Их песок состоял из полимерных сфер, называемых микроваликами, одно полушарие которых покрыто магнитным материалом. Когда магнит вращался под контейнером с микророликами, они начинали течь вверх.

Команда считает, что это странное поведение связано с тем, как частицы взаимодействуют друг с другом в магнитном поле. Они обнаружили, что поле заставляет частицы вращаться и на короткое время слипаться, образуя «двойники», которые затем распадаются.

Отрицательный коэффициент трения

В результате получается гранулированный материал, имеющий отрицательный угол естественного откоса. Угол естественного откоса — это наибольший угол, возможный для конической кучи песка, за пределами которого куча разрушится. Этот отрицательный угол, по мнению исследователей, является результатом отрицательного коэффициента трения между частицами.

«До сих пор никто не использовал бы эти [негативные] термины», — говорит член команды. Джеймс Гилкрист, добавив: «Их не существовало».

По словам команды, эти странные свойства позволяют частицам работать вместе, совершая нелогичные вещи, такие как взбираться по стенам и лестнице. Исследователи полагают, что это любопытное явление можно использовать в широком спектре приложений, включая микроробототехнику.

Вы можете посмотреть действие магнитного песка в видео выше и прочитать об исследованиях в Природа связи.

Светодиодные чернила

Хотели бы вы получить рукописную открытку на день рождения или Рождество, которая светится разными цветами? Некоторым читателям это может показаться забавным, а другие сочтут это верхом безвкусицы. Но независимо от вашего мнения, рукописные светодиоды теперь стали реальностью благодаря исследователям из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и их коллегам.

Запись в Nature PhotonicsОни описывают, как создали набор из четырех ручек, которые используются для нанесения слоев различных материалов для создания светящихся светодиодов на подложки, такие как бумага.

Материалы, наносимые ручками, имеют свойства, аналогичные свойствам чернил, используемых в ручках, поэтому светодиоды можно рисовать вручную. Поскольку светодиоды можно нарисовать на гибких материалах, эту технологию можно использовать для создания носимой электроники.

Вы можете прочитать больше в этом статьи в Физика Сара Уэллс.

Отметка времени:

Больше от Мир физики