Схемы из нанотрубок самоорганизовываются и питаются на расстоянии с помощью «Теслафореза»

17 апреля
Схемы из нанотрубок самоорганизовываются и питаются на расстоянии с помощью «Теслафореза»

Используя мощную электрическую силу, испускаемую катушкой Тесла, ученые из Университета Райса заставили углеродные нанотрубки самоорганизовываться, чтобы сформировать схему, связывающую два светодиода, а затем использовали энергию от той же самой области, чтобы привести их в действие.

По словам исследователей, манипуляции материей в таком масштабе никогда прежде не наблюдалось, и они уже окрестили это явление «Теслафорезом».

Обращаясь к технике электрофореза, метод, используемый в лабораториях для отдельных макромолекул с помощью приложенного заряда для перемещения белков, названный Теслафорезом, относится к подобной возможности двигаться удаленно с помощью электрических полей катушки Тесла.

Электрические поля использовались для перемещения мелких предметов, но только на сверхмалых расстояниях, - говорит химик Университета Райс Пол Черукури.С Теслафорезом мы имеем возможность масштабного наращивания силовых полей для перемещения в удаленном режиме.

Это настолько потрясающая вещь – наблюдать, как эти нанотрубки оживают и сшивают себя в провода на другой стороне комнаты.

Для достижения этого, исследователи использовали антенну, прикрепленную к катушке Тесла, чтобы произвести силовое поле высокого напряжения, которое проектировалось в свободное пространство.

Сравненный командой с притягивающим лучом, процесс работает от удаленно колеблющихся положительных и отрицательных зарядов в каждой из многих тысяч одностенных углеродных нанотрубок, помещенных в поле, что затем заставляет их связываться вместе. Самый длинный провод имеет около 15 см в длину.

Способная выравнивания нанотрубки на расстояниях до нескольких метров от катушки, переработанная командой катушка Тесла способна создать очень сильное силовое поле на расстояниях значительно больших, чем предполагалось ранее, а также сформировать светодиодные индикаторы питания, встроенные в схемах.

Команда считает, что эта способность углеродных нанотрубок самоорганизовываться в длинные параллельные массивы, могла бы эффективно использовать Теслафорез в будущем, чтобы направить самосборку на микроуровне для производства макромасштабных объектов.

Никола Тесла, который изобрел катушку около 1891 года для получения высокого напряжения, низкого тока, высокочастотного переменного тока электрических полей, часто забавлялся способами доставки беспроводной электрической энергии, но не имел ни малейшего представления о том, что производная его изобретения может в один прекрасный день быть использована, чтобы помочь самособирать материю.

Даже Пол Черукури, который возился с катушкой Тесла, как ребенок, не видел возможности, пока его команда не начала экспериментировать с полями Тесла и наночастицами.

С учетом их электрических и механических свойств, команда видела нанотрубки как очевидный материал для тестирования, особенно принимая во внимание работу в Университете Райса, где был изобретен процесс производства одностенных углеродных нанотрубок. Однако исследователи полагают, что многие другие наноматериалы также могут быть собраны с использованием их процесса Теслафореза.

Есть так много приложений, где можно было бы использовать сильные силовые поля, чтобы контролировать поведение вещества как в биологических, так и искусственных системах, - говорит Черукури.

И еще более захватывающим является то, насколько фундаментальную физику и химию мы открываем, когда движемся вперед. Это на самом деле это только первый акт в удивительной истории.

Источник

Просмотров: 310