물리적 특성을 변경할 수 있는 새로운 종류의 메타물질입니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

과학 및 기술 뉴스, 전자의 참신
무료 기술 라이브러리 / 뉴스 피드

물리적 특성을 변경할 수 있는 새로운 종류의 메타물질

18.12.2018

현대의 메타물질은 우리가 공상과학 소설에서 알고 있는 기술과 매우 유사합니다. 이러한 재료의 고유한 특성으로 인해 전자기 스펙트럼의 다양한 파장에서 물체를 숨기는 보이지 않는 망토와 같은 놀라운 것을 만드는 것이 가능하며 실제로 이러한 기술은 예를 들어 휴대폰 안테나에 이미 사용되고 있습니다. 사이트 페이지에서 두 번 이상 이야기한 모든 메타 물질에는 고유하지만 범위를 크게 제한하는 고정 속성 집합이 있습니다.

Lawrence Livermore National Laboratory(LLNL)와 University of California San Diego의 연구원들은 외부 자기장에 반응하여 단단하거나 유연해질 수 있는 기계적 메타물질인 새로운 종류의 메타물질을 개발했습니다.

새로운 기적의 메타물질을 만들기 위해 연구원들은 이른바 4D 프린팅 기술을 사용했습니다. 이 기술은 XNUMXD 프린팅을 사용하여 만든 물체가 시간이 지남에 따라 모양이 변할 수 있다는 사실에서 이름을 얻었습니다. 이것이 XNUMX차원 역할을 합니다. 일반적으로 물체의 모양 변화는 고온, 수화, 자기장 또는 전기장에 대한 노출과 같은 외부 요인의 영향으로 발생합니다.

이 신기술은 외부장에 반응할 수 있는 물질(FRMM, field-responsive metamaterial)을 기반으로 한다. 그러나 다른 4D 프린팅 기술에 사용되는 재료와 달리 FRMM 재료는 모양이 변하지 않으며, 이 경우 변화는 물리적 특성, 경도에 일부 영향을 미칩니다. FRMM 재료의 생성은 매우 간단합니다. 인쇄물의 모 놀리 식 구조 대신 관형 중공 구조가 형성됩니다. 그리고 다음 단계의 이러한 공동은 특수 자성 유체로 채워집니다.

강유체는 비자성 용매의 부피에 균일하게 분산된 자성 물질의 작은 입자로 구성됩니다. 이러한 액체가 외부 자기장에 노출되면 그 부피의 입자가 정렬되어 자기장의 선을 따라 정렬되고 재료가 실질적으로 단단한 단일체로 바뀝니다. 자기장이 없는 상태에서 강유체는 어떤 방향으로든 자유롭게 흐를 수 있는 일반적인 점성 유체처럼 거동합니다.

<< 뒤로: 우주의 일차 물질 방울이 생성됩니다. 19.12.2018

>> 앞으로: 샤오미 모빌리티 인텔리전트 AI 안마의자 18.12.2018

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

뜨거운 흑연 벽돌의 에너지 저장 03.07.2021

태양광 및 풍력 발전소 건설은 이제 석탄 발전소 건설보다 저렴하지만 재생 가능한 자원을 사용하는 발전소의 지속적인 운영 주기를 보장하기는 여전히 어렵습니다. 두 미국 회사는 전도성 물질로 만든 벽돌을 섭씨 수천도까지 가열하여 에너지를 저장하는 것을 제안했습니다. 밤과 조용한 날씨에는 뜨거운 벽돌이 전기 생산에 참여하며 이는 배터리를 사용하는 것보다 저렴합니다.

2018년에 설립된 Antora Energy는 흑연 축열 벽돌의 사용을 권장합니다. 실제로 업계에서는 이미 철강 및 화학 기업용 전극 형태로 이러한 흑연 블록을 대량으로 생산하고 있습니다. 이와 관련하여 아무것도 발명할 필요가 없습니다. 에너지를 축적하기 위해 블록의 흑연 벽돌을 통해 과도한 전류가 흐르고 최대 1500 ° C까지 가열됩니다. 그 비밀은 열을 다시 전기로 바꾸는 방법에 있습니다.

저장된 열에서 전기를 생성하기 위해 Antora Energy 개발자는 열광발전 방법을 제안했습니다. 적외선 범위에서 작동하는 포토 센서는 벽돌에서 나오는 열복사를 포착하여 전기로 변환합니다. 기존 반도체를 대체한 주기율표의 새로운 반도체 재료 III-V족 덕분에 설치 효율이 30%에 도달하여 매우 우수합니다. 이러한 방식으로 열을 사용하면 열 저장의 전체 온도 범위에서 높은 효율을 유지하는 반면 유사한 배열의 증기 터빈은 장치가 냉각됨에 따라 점점 더 나빠질 것입니다.

흑연 블록의 에너지 저장 밀도는 리튬 이온 배터리의 밀도와 비슷하며 입방 미터당 수백 킬로와트시이며, 이는 수력 저장 또는 중력 저장보다 수백 배 높습니다. 이상적으로 개발자는 재생 에너지 저장 비용을 천연 가스 발전소에서 생성되는 전기 비용 미만으로 줄이는 것을 목표로 합니다. 이 표시는 $10/kWh 수준입니다.

리튬 배터리의 작동 비용은 kWh당 $140이며 20년 이후에는 kWh당 $2030로 떨어질 것으로 예상됩니다. 열 저장 장치는 훨씬 더 빨리 작동하는 것이 더 저렴할 것입니다. Antora Energy 파일럿 플랜트는 2022년에 건설될 예정입니다. 자금은 국가와 개인 투자자가 할당했습니다.

전체보기 과학기술뉴스 아카이브, 뉴일렉트로닉스

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰