Ученые из Университета Вуллонгонга (UOW) реализовали бесконтактное манипулирование жидким металлом с помощью небольшого напряжения и магнита. Металлами научились управлять так, чтобы они двигались в любом направлении и принимали любую форму — петли и квадраты. В качестве жидкого металла авторы использовали галинстан — сплав галлия, индия и олова. Он образует капли благодаря высокому поверхностному натяжению.

При приложении небольшого напряжения этот жидкий металл превращается в проволоку, поскольку процесс вызывает электрохимическое окисление, которое снижает поверхностное натяжение.

Для этих реакций требуется электрический ток, проходящий по проводу. Поэтому можно приложить силу к проводу с помощью магнитного поля. Это процесс электромагнитной индукции, он же приводит в движение электродвигатель, – Сяолинь Ван, профессор и руководитель исследования.

Поэтому проводами можно манипулировать, чтобы перемещать их по определенной траектории и даже подвешивать (против силы тяжести) по окружности приложенного магнитного поля.

Бесконтактное манипулирование жидким металлом позволяет нам по-новому использовать и визуализировать электромагнетизм, – Сяолинь Ван, профессор и руководитель исследования.

Также с помощью бесконтактного управления потоками жидких металлов можно разрабатывать новые стратегии формирования электронно-проводящих жидкостей для передовых производственных и динамических электронных структур.

Авторы отмечают, что обычно жидкометаллические провода образуются при подаче небольшого напряжения (примерно 1 В). Команда обнаружила, что в полученных проводах можно измерить ток сразу до 70 мА.

В тот момент наша команда поняла, что электромагнитную индукцию можно использовать для бесконтактного управления проводами из жидкого металла. Это стало ключом к успешному решению задачи. Мы разработали новую стратегию формирования жидкостей бесконтактным способом. Объединив электромагнитную индукцию и гидродинамику, мы смогли управлять жидким металлом: он двигался как мягкая робототехника, – Сяолинь Ван, профессор и руководитель исследования.