નોર્થ કેરોલિના સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના સંશોધકોએ અત્યંત નીચા વોલ્ટેજને લાગુ કરીને પ્રવાહી ધાતુઓના સપાટીના તાણને નિયંત્રિત કરવા માટે એક પદ્ધતિ વિકસાવી છે, જે પુનઃરૂપરેખાંકિત ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ, એન્ટેના અને અન્ય તકનીકોની નવી પેઢીના દરવાજા ખોલે છે.આ પદ્ધતિ એ હકીકત પર આધાર રાખે છે કે ધાતુની ઓક્સાઇડ "ત્વચા", જે જમા અથવા દૂર કરી શકાય છે, તે સર્ફેક્ટન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે, મેટલ અને આસપાસના પ્રવાહી વચ્ચેની સપાટીના તણાવને ઘટાડે છે.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
સંશોધકોએ ગેલિયમ અને ઈન્ડિયમના પ્રવાહી ધાતુના મિશ્રણનો ઉપયોગ કર્યો હતો.સબસ્ટ્રેટમાં, એકદમ એલોયમાં સપાટી પરનું તાણ અત્યંત ઊંચું હોય છે, લગભગ 500 મિલીન્યુટન (mN)/મીટર, જે ધાતુને ગોળાકાર પેચ બનાવવાનું કારણ બને છે.
"પરંતુ અમને જાણવા મળ્યું કે 1 વોલ્ટથી ઓછા - નાના સકારાત્મક ચાર્જના ઉપયોગથી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા થઈ જેણે ધાતુની સપાટી પર ઓક્સાઇડ સ્તર બનાવ્યું, જેણે સપાટીના તણાવને 500 mN/m થી લગભગ 2 mN/ સુધી ઘટાડ્યો. મી."ઉત્તર કેરોલિના સ્ટેટ ખાતે રાસાયણિક અને બાયોમોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગના સહયોગી પ્રોફેસર અને કામનું વર્ણન કરતા પેપરના વરિષ્ઠ લેખક માઈકલ ડિકી, પીએચ.ડી."આ પરિવર્તનને કારણે પ્રવાહી ધાતુ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ હેઠળ પેનકેકની જેમ વિસ્તરે છે."
સંશોધકોએ એ પણ દર્શાવ્યું હતું કે સપાટીના તણાવમાં ફેરફાર ઉલટાવી શકાય તેવું છે.જો સંશોધકો ચાર્જની ધ્રુવીયતાને સકારાત્મકથી નકારાત્મકમાં બદલી નાખે છે, તો ઓક્સાઇડ દૂર થઈ જાય છે અને ઉચ્ચ સપાટી તણાવ પાછો આવે છે.સપાટીના તણાવને આ બે ચરમસીમાઓ વચ્ચે નાની વૃદ્ધિમાં તણાવ બદલીને ટ્યુન કરી શકાય છે.તમે નીચેની તકનીકનો વિડિઓ જોઈ શકો છો.
"સપાટીના તણાવમાં પરિણામી ફેરફાર એ અત્યાર સુધીના સૌથી મોટામાંનો એક છે, જે નોંધનીય છે કે તેને વોલ્ટ કરતા પણ ઓછા સમયે નિયંત્રિત કરી શકાય છે," ડિકીએ જણાવ્યું હતું.“અમે આ તકનીકનો ઉપયોગ પ્રવાહી ધાતુઓની હિલચાલને નિયંત્રિત કરવા માટે કરી શકીએ છીએ, જે અમને એન્ટેનાનો આકાર બદલવા અને સર્કિટ બનાવવા અથવા તોડવાની મંજૂરી આપે છે.તેનો ઉપયોગ માઇક્રોફ્લુઇડિક ચેનલો, MEMS અથવા ફોટોનિક અને ઓપ્ટિકલ ઉપકરણોમાં પણ થઈ શકે છે.ઘણી સામગ્રીઓ સપાટીના ઓક્સાઇડ બનાવે છે, તેથી આ કાર્યને અહીં અભ્યાસ કરાયેલી પ્રવાહી ધાતુઓથી આગળ વધારી શકાય છે.”
ડિકીની પ્રયોગશાળાએ અગાઉ પ્રવાહી ધાતુની "3D પ્રિન્ટીંગ" પદ્ધતિ દર્શાવી છે જે ઓક્સાઇડ સ્તરનો ઉપયોગ કરે છે જે પ્રવાહી ધાતુને તેનો આકાર જાળવી રાખવામાં મદદ કરવા માટે હવામાં રચાય છે - જેમ કે ઓક્સાઇડ સ્તર આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં એલોય સાથે કરે છે..
"અમને લાગે છે કે ઓક્સાઇડ્સ આસપાસની હવા કરતાં મૂળભૂત વાતાવરણમાં અલગ રીતે વર્તે છે," ડિકીએ કહ્યું.
વધારાની માહિતી: "સરફેસ ઓક્સિડેશન દ્વારા પ્રવાહી ધાતુની વિશાળ અને સ્વિચ કરી શકાય તેવી સપાટીની પ્રવૃત્તિ" 15 સપ્ટેમ્બરના રોજ નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સની કાર્યવાહીમાં ઇન્ટરનેટ પર પ્રકાશિત કરવામાં આવશે:
જો તમને કોઈ લખાણની ભૂલ, અચોક્કસતા મળે અથવા આ પૃષ્ઠની સામગ્રીને સંપાદિત કરવા માટે વિનંતી સબમિટ કરવા માંગતા હોય, તો કૃપા કરીને આ ફોર્મનો ઉપયોગ કરો.સામાન્ય પ્રશ્નો માટે, કૃપા કરીને અમારા સંપર્ક ફોર્મનો ઉપયોગ કરો.સામાન્ય પ્રતિસાદ માટે, કૃપા કરીને નીચે જાહેર ટિપ્પણી વિભાગનો ઉપયોગ કરો (કૃપા કરીને ભલામણો).
તમારો પ્રતિસાદ અમારા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.જો કે, સંદેશાઓના જથ્થાને લીધે, અમે વ્યક્તિગત પ્રતિભાવોની ખાતરી આપી શકતા નથી.
તમારા ઇમેઇલ સરનામાંનો ઉપયોગ ફક્ત પ્રાપ્તકર્તાઓને જણાવવા માટે થાય છે કે કોણે ઇમેઇલ મોકલ્યો છે.તમારું સરનામું કે પ્રાપ્તકર્તાનું સરનામું કોઈપણ અન્ય હેતુ માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવશે નહીં.તમે દાખલ કરેલ માહિતી તમારા ઇમેઇલમાં દેખાશે અને Phys.org દ્વારા કોઈપણ સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવશે નહીં.
તમારા ઇનબોક્સમાં સાપ્તાહિક અને/અથવા દૈનિક અપડેટ્સ મેળવો.તમે કોઈપણ સમયે અનસબ્સ્ક્રાઇબ કરી શકો છો અને અમે ક્યારેય તમારો ડેટા તૃતીય પક્ષો સાથે શેર કરીશું નહીં.
આ વેબસાઇટ નેવિગેશનને સરળ બનાવવા, અમારી સેવાઓના તમારા ઉપયોગનું વિશ્લેષણ કરવા, જાહેરાતોને વ્યક્તિગત કરવા માટે ડેટા એકત્રિત કરવા અને તૃતીય પક્ષો તરફથી સામગ્રી પ્રદાન કરવા માટે કૂકીઝનો ઉપયોગ કરે છે.અમારી વેબસાઇટનો ઉપયોગ કરીને, તમે સ્વીકારો છો કે તમે અમારી ગોપનીયતા નીતિ અને ઉપયોગની શરતો વાંચી અને સમજી લીધી છે.