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스마트한 부드러운 소재

06.03.2021

중국 동남대학교(Southeast University)의 엔지니어들은 단일 연질 폴리머에 액체 금속 회로를 인쇄하여 압력이나 기계적 스트레스를 받으면 비틀리는 스마트 재료를 생성했습니다.

이상적으로 소프트 로봇은 감각과 제어된 움직임을 결합하여 파리지옥 식물의 갑작스러운 붕괴와 같은 자연의 지능적이고 자율적인 행동을 모방할 수 있습니다. 그러나 기술적으로 이것은 달성하기 어려울 수 있습니다. 센서와 움직이는 부품을 로봇에 구축하고 외부 컴퓨터를 사용해야 합니다. 기계적 압력이나 신장과 같은 환경적 자극에 반응하는 일체형 디자인이 필요합니다.

액체 금속이 해결책이 될 수 있으며 일부 과학자들은 이미 소프트 로봇에서의 사용을 탐구했습니다. 이러한 재료는 연질 재료로 얇고 유연한 회로를 만드는 데 사용할 수 있으며 이러한 회로는 전류가 생성될 때 전류 소스 또는 회로에 가해지는 압력에서 열을 빠르게 방출할 수 있습니다. 소프트 회로가 늘어나면서 전류가 떨어지고 재료가 냉각됩니다.

자율적이고 지능적인 움직임이 가능한 소프트 로봇을 만들기 위해 중국 과학자 팀은 액체 금속 회로를 가열하거나 냉각할 때 모양이 크게 변할 수 있는 고분자인 액정 엘라스토머(LCE)와 결합하기를 원했습니다.

연구원들은 LCE에 갈륨 및 인듐 합금과 니켈을 적용하고 자기장을 사용하여 라인을 따라 액체 금속을 이동시켜 연속 회로를 형성했습니다. 열을 가하면 분홍색에서 진한 빨간색으로 변하는 실리콘 실런트가 체인을 보호하고 내구성을 제공합니다. 전류의 영향으로 부드러운 재료는 온도가 증가함에 따라 말려졌고 필름은 시간이 지남에 따라 더 붉어졌습니다.

팀은 이 재료를 사용하여 윤곽에 가해지는 압력이나 스트레치에 반응하는 독립형 그리퍼를 개발했습니다. 이 고정 장치는 작고 둥근 물체를 잡고 압력이 풀리거나 재료가 늘어나면 낮출 수 있습니다. 마지막으로 연구원들은 필름을 나선 모양으로 성형했습니다. 나선의 바닥에 있는 회로에 압력이 가해지면 나선의 온도가 증가함에 따라 풀리게 됩니다.

연구원들은 이러한 압력 및 신축성에 민감한 재료가 복잡한 작업을 수행하는 소프트 로봇에 사용될 수 있다고 말합니다.

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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

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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. ...>>

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90% 이상의 효율을 가진 고전력 컨트롤러 31.05.2009

Texas Instruments는 13와트 또는 26와트의 전력을 소비하는 PoE(Power over Ethernet) 장치용 고성능 컨트롤러의 출시를 발표했습니다. 예를 들어, 컨트롤러는 IP 전화, 무선 액세스 포인트 및 감시 카메라에 적합합니다.

새로운 통합 컨트롤러 TPS23754는 IEEE 802.3at(시험판 4.0) 표준의 모든 요구 사항을 충족하고 90% 이상의 전력 변환 효율을 달성하는 DC/DC 컨버터 토폴로지를 지원합니다. 이러한 토폴로지는 방열을 줄이고 시스템 신뢰성을 높입니다.

새로운 단일 칩 PoE 솔루션은 최대 100V의 서지 전압을 허용하는 프로세스를 사용하여 제조되므로 13W 또는 26W의 전력으로 안정적인 장치를 개발할 수 있습니다. TI는 TPS23754 컨트롤러의 샘플과 23756V의 낮은 입력 전압을 지원하는 TPS12을 제공합니다. 이 컨트롤러를 통해 PoE 장치 설계자는 널리 사용 가능한 저가의 12V 네트워크 어댑터를 사용할 수 있습니다.

또한 TPS23757 컨트롤러는 더 높은 효율의 DC/DC 변환 토폴로지가 필요한 13W 이하 장치를 지원하도록 출시될 예정입니다.

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