Британские исследователи разработали аппаратную и программную платформу для управления движением капель жидкого металла. Управление происходит за счет изменения напряжения между электродами. С помощью такой платформы инженеры создали электрическую цепь с изменяемой схемой. Разработка была представлена на конференции ISS ’17.

Для управления движением жидкостей используются разные подходы и материалы. К примеру, существует ферромагнитные жидкости, представляющие собой коллоидный раствор ферромагнитный частиц в растворителе. Из-за этого они крайне чувствительны к магнитному полю, и могут двигаться в зависимости от его характеристик. Британские исследователи решили создать систему управления жидким металлом с помощью электрического тока, а не магнитного поля.

Система, разработанная инженерами, представляет собой корпус с углублением, на дне которого располагается квадратный массив из 49 электродов. В этом углублении располагается одномолярный раствор гидроксида натрия, а также эвтектический сплав EGaIn, в котором три четверти составляет галлий, а оставшуюся четверть — индий. За счет такого состава сплав находится в жидком состоянии уже при 15,5 градусах Цельсия.

Interact Lab / YouTube

Схема управления движением металла с помощью электрического тока. Tokuda et al. / Proceedings of the 2017 ACM International Conference on Interactive Surfaces and Spaces

Управление движением этого жидкого сплава происходит за счет приложения напряжения к электродам из массива. Когда к электродам не приложено напряжение, и капля не находится в контакте с ними, на ее поверхности формируется равномерный слой противоположных зарядов. При приложении напряжения капля устремляется к соответствующему электроду.

Инженеры написали специальную программу, в которой пользователь может в реальном времени указывать электрод, к которому будет приложено напряжение, и таким образом управлять движением металла. Разработчики продемонстрировали с помощью этой системы возможность создания электрической цепи с изменяемой схемой. Для этого они закрепили над массивом электродов два светодиода, и замыкали цепь, перемещая металл к нужному диоду.

В прошлом году американские инженеры разработали микроэлектромеханическую платформу, единственным движущимся элементом в которой является капля воды или любой другой жидкости.

Автор6 Григорий Копиев