Физики из США провели фазовое превращение материала, воздействуя на него лишь электрическим полем, – в ходе необычного процесса жидкий материал сформировал кристаллиты.
Учёные из технологического института Джорджии создали компьютерные модели и показали, что нанокапли некоторых материалов могут стать твёрдыми, хотя окружающие условия (температура и давление) останутся теми же, то есть изменение агрегатного состояния произойдёт без изменения термодинамических параметров. Переход повлечёт воздействие очень сильного электрического поля.
Затем физики провели эксперимент с каплями амида муравьиной кислоты, молекулы которого полярны (дипольный момент почти в два раза больше, чем у воды). Выяснилось, что при напряжённости электрического поля меньше 0,5 В/нм капли вытянулись в направлении линий поля лишь слегка. По мере приближения к критическому значению 0,5 В/нм капли приобрели форму игл (длинная ось стала примерно в 12 раз больше короткой). Дальнейшее повышение привёло к небольшому вытягиванию игл.
Когда же учёные повысили напряжённость до 1,5 В/нм, иглы стали твёрдыми – сначала прекратилось диффузионное движение, а затем сформировались отдельные кристаллы формамида. (Подробности в статье, вышедшей в Journal of Physical Chemistry C.)
Американцы изучили полученные структуры и пришли к выводу, что полярные молекулы выстраиваются в решётке таким образом, чтобы минимизировать свободную энергию кристаллической иглы. Поле и переориентация молекул фактически делает формамид сегнетоэлектриком.
Когда учёные снизили напряжённость поля, иглы «расплавились», а затем приняли сферическую форму. При этом наблюдался гистерезис.
"Это исследование открывает нам свойства большой группы материалов, на которые можно повлиять приложением полей, — говорит один из исследователей Узи Лэндмен (Uzi Landman). – В этом случае изменение формы и кристаллизация происходят из-за того, что формамид, как и вода, имеет достаточно большой электрический дипольный момент".
Хотя нынешнее открытие представляет в большей степени фундаментальный интерес, учёные уверены, что оно может привести к новым разработкам в области направленной доставки лекарств, наноинкапсуляции, а также пригодится в печати наноструктур.
А по Вашему получается, что в Джорджии какие-то «неудачные алхимики» творят и «толку с них просто нет».
«Как это что? алхимики или гистерезис?»
-Извините Геннадий, но это не к Вам, а к Алексею Варежкину ведь только его комментарий здесь пока конструктивный.
Превращение воды в пар тоже обратимо. Вы про паровоз слышали когда-ниудь?
это коробка передач и для авто и для станков и везде где требуется
двигатель- есть вал на нем установлены две детали через включаемое соединение
вид с торца детали напоминают кулачки с выходным валом в центре кулачки справа и слева от вала выступы этих детале которые взаимодействуют с поршнем соединяя то левый то правый кулачки с поршнем заставляем поршень двигаться вверх или вниз, при этом не соединенный кулачок возвращается поршнем в начальное состояние против вращения вала (концы кулачков имеют возможность перемещаться перпендикулярно к движению поршня- пазы в поршне сделаны поперек поршня позволяющие перемещаться а вдоль нет)
при этом можно регулировать ход поршня и получать разную степень сжатия
— То есть в КПП эта жидкость-кристал, заменяет муфты переключения? Я просто сначала подумал, что Вы придумали бесступенчатую КПП на основе этого вещества. По поводу двигателя, мне кажется это гораздо сложней старого доброго коленвала, хотя возможность изменять ход поршня конечно заманчива. В любом случае до такого применения далеко, скорее оно будет использоваться в оптике или электронике.
Насчет двс- это так возможный вариант, конструкций разных можно много придумать
Чтобы понятно- рисуете круг (выходной вал в разрезе), вправо и влево кулачки треугольные, на концах кулачков кружочки- это пальцы (можно на них ползуны надеть) которые перпендикулярно оси поршя ходят. Потом справа и слева вокруг пальцев рисуете пазы вокруг пальцев горизонтально расположенные, а потом рисуете прямоугольник длинная сторона вверх, охватывающий весь рисунок- это поршень, сверху и снизу от которого камеры сгорания- вот и весь двигатель, сравните габариты с имеющимся
— Мне кажется, что такой двигатель можно построить и на кривошипно-шатунном механизме, и он если и будет больше то не намного, опять же скажу что в вашем варианте однозначно полезная вещь это возможность изменять ход поршня, а значит и рабочий объем, и степень сжатия, при чём во время работы двигателя.
а здесь это будет меньше ванкеля- просто цилиндр через который проходит вал
Вы уже смекнули в чем дело? и готовы набросать макет нанотехнологической «камеры сгорания» с реактивным соплом обратного выброса. Маленькая батарейка и струйный двигатель готов — все топливо вокруг тебя.
Насколько я понимаю Ваши большие обсуждения Теплового насоса Ильшата Тагиева как раз и сводились к петле гистерезиса, ведь по школьному курсу именно площадь петли определяет работу сил выхода?
а) почему вода «кристаллизуется» при меньшем напряжении, несмотря на меньший дипольный момент?
б) насколько правдиво представление об 1 млн В? или это исследователи получили артефакт в 1,5 В/нм?..
Сфера Фарадея, кажется, позволяет получить большие значения постоянного напряжения.
Некоторые другие методы позволят получить большие значения переменного напряжения.
Но то что капли дождя тоже вытягиваются — слышу вперые. И что-то не замечал. Напротив, во время горзы капли делаются особенно крупными, и неправильной формы, но это уже по другой причине.
;)
Жидкие кристаллы, при всей избитости темы их применения, это не «мягкий подход» к получению чистых кристаллитов?