Name: שיטה למניפולציות מתח פנים של מתכת נוזלית באמצעות חמצון פני שטח והפחתה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-26T19:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 20 s
Description: חקור שיטה לשליטה במתח הפנים של מתכות נוזליות באמצעות חמצון והפחתה אלקטרוכימיים של שכבת תחמוצת. טכניקה זו מאפשרת התאמה רחבה של התנהגות כפילרית במתחים נמוכים ליישומים באלקטרוניקה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מודים על תמיכתם של סמסונג, קרנות החדשנות של קנצלרים של מדינת קרוליינה הצפונית, NSF (CAREER CMMI-0954321 ו-Triangle MRSEC DMR-1121107) ומעבדות המחקר של חיל האוויר.

1. מניפולציה של המתח interfacial של מתכת נוזלית באלקטרוליט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חִמצוּן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים אלקטרוליט המימי (חומצי או הבסיסי) לתוך צלחת פטרי. כדי להבטיח שהתחמוצת נמחקה לחלוטין, להשתמש חומצה או בסיס בריכוז העולה על 0.1 M 24 (לדוגמא: 1 M NaOH או 1 M HCl). השתמש בנפח שימלא את הצלחת עד לעומק של כ 1-3 מ&quot;מ. הימנע פנייה העור עם פתרונות אלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במזרק למקום טיפה (בצורה אופטימלית בין 10-500 μl) של סגסוגת מבוססת גליום באלקטרוליט. דוגמאות כוללות אינדיום גליום eutectic (EGaIn) או פח אינדיום גליום (Galinstan). אם נעשה שימוש בגליום טהור, לחמם את האלקטרוליט ללפחות 30 מעלות צלזיוס כדי למנוע הקפאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חוטי נחושת למתכת הנוזלית להקים את האלקטרודה העבודה. השתמש בחוט נחושת בקוטר פחות מזה של הירידה, ולהשתמש מודד דיגיטלי על פי הוראות יצרן לדוארNsure שיש חוט התנגדות של &lt;Ω 1. בחומצה או בסיס, המתכת הנוזלית תהיה להרטיב את הנחושת ובכך ליצור מגע חשמלי מצוין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח האלקטרודה נגדית ביצוע (למשל נחושת, גרפיט, פלטינה, וכו &#39;) בפתרון, אך לא במגע עם המתכת הנוזלית. אם האלקטרודה הנגדית יש התנגדות של &lt;1 Ω, ממדיה אינם רלוונטיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את החוטים למקור מתח ולהחיל פוטנציאל חיובי למתכת הנוזלית. לעיוות צורה קטנה, תחול מתח חיובי &lt;V. 1 לעיוות גדולה יותר צורה (ותנועה של המתכת הנוזלית לכיוון האלקטרודה הנגדית), תחול&gt; V. 1 הערה: הריכוז של הפתרון והמרחק של הירידה מהאלקטרודה הנגדית להכתיב את המתח הדרוש כדי לגרום לשינויים במתח interfacial מאז קצב חמצון משטח אלקטרוכימיים מתחרה בשיעור של פירוק תחמוצת על ידי אלקטרוליט. </li></ol></li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> צִמצוּם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לוותר על ירידה (10-500 μl) של המתכת הנוזלית ממזרק לתוך צלחת פטרי ריקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים אלקטרוליט המימי ניטראלי לצלחת פטרי (פלואוריד למשל 1 M נתרן (NAF) או 1 M נתרן כלורי (NaCl)) לרמה שמטביעה מתכת. הערה: השימוש בחומצי (pH &lt;3) או פתרון בסיסי (pH&gt; 10) יגרום תחמוצת לפזר באופן ספונטני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חוטי נחושת למתכת הנוזלית לפעול כאלקטרודה עבודה, וחוט ביצוע (למשל, נחושת) לאלקטרוליט לפעול כהאלקטרודה הנגדית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את החוטים למקור מתח ולהחיל פוטנציאל שלילי למתכת הנוזלית. החל כ -1 V כדי להסיר את משטח תחמוצת ולגרום המתכת לdewet מהמצע. המתכת צריכה dewet בצד הקרוב להאלקטרודה הנגדית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל פוטנציאלים שליליים יותר (&lt;-1 V) כדי להסיר את שכבת תחמוצת לחלוטין. הימנע החלת excesמתח שלילי גדול בלעדית על מנת למנוע בועות מימן מלהופיע במתכת הנוזלית בשל הפחתה של אלקטרוליט. </li></ol></li></ol> מדידת מתח 2. שטח באמצעות נייחים אגל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות חותך לייזר או כלי כרסום, לחתוך נתיב ישיר מהמרכז לקצה של פיסת polymethylmethacrylate (PMMA) (~ 1 מ&quot;מ עובי) לא לחתוך את הנתיב לאורך כל דרך העובי של PMMA.; לחתוך על רק באמצע. קטע זה ישמש כמצע למתכת הנוזלית. חומרים אחרים שטוחים ובידוד חשמלי כגון זכוכית, קרמיקה, או פולימרים יכולים לשמש גם כמצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם אותו הכלי, לחתוך 1 מ&quot;מ 2 חור במרכז של PMMA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בנתיב כמדריך, לרוץ חוטי נחושת מבודדים עם רק הקצה החשוף למרכז PMMA. מקם את החוט כך שהוא בולט מעל פני שטח PMMA. חותם את החוט במקום עם דבק leakproof. גְזִירָההחוט רק מעל פני השטח של PMMA, אבל אל תתנו לזה להאריך יותר מדי (מעבר ~ 100 מיקרומטר) או שזה יפריע את הצורה של הטיפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סרט החתיכה למטה PMMA לתוך מיכל שקוף שדרכו ניתן לקבל תמונה ברורה. מלא את המכל עם 1 M NaOH, ולמקם את ירידת 25-50 μl של מתכת נוזלית על חוטי נחושת הבולטות. חוט זה ישמש כהאלקטרודה העבודה ולהרטיב את הטיפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח האלקטרודה נגדית רשת פלטינה וכסף / כלוריד כסף רווי אלקטרודה התייחסות (Ag / AgCl) בפתרון. לחבר את כל האלקטרודות לpotentiostat. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המכל במד זוית זווית מגע, כך שהפרופיל של ירידת פני השטח הוא נראה בבירור. השתמש בpotentiostat לשלוט המתח ביחס לאלקטרודה ההתייחסות, ולהשתמש במד זוית למדוד את הצורה ובכך מתח interfacial של הירידה. ודא שהמד זוית מסוגל tensi interfacial ירידה הנייח מדידהעַל; אפשר גם להשתמש בניתוח צורת axisymmetric המותאם אישית של תמונות שנלקחו מירידת מצלמה התקנה אופקית 25. </li></ol> 3. הזרקת נימים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא נימי זכוכית עם תמיסה של 1 M NaOH. קוטר הנימים צריך להיות ~ 1 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים בקצה אחד של רצף הנימים נגד ירידה של מתכת נוזלית. יישר את הנימים, כך שהוא מקביל עם המשטח של השולחן (כלומר, בניצב לכוח המשיכה). למנוע פערי אוויר בין ירידת המתכת הנוזלית ונימים מלאות אלקטרוליט. באמצעות לנגב, להספיג את כל האלקטרוליטים עודפים שאולי דלפו במהלך הרכבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חוטי נחושת (אלקטרודה עבודה) במתכת הנוזלית, והאלקטרודה נגדי מוליך (חוט נחושת למשל) בקצה הפתוח של נימים, כך שקשר זה הפתרון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את החוטים למקור מתח ולהחיל פוטנציאל חיובי למתכת הנוזלית. המתכת הנוזלית צריכה להתחיל למלא את גapillary (להימנע פוטנציאלים גדולים שיגרמו היווצרות בועה עודפת על האלקטרודה הנגדית). </li></ol> 4. נימי נסיגה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשתמש בטכניקות דפוס ליתוגרפי 26 והעתק רכים לפברק ערוצי microfluidic מורכבים מpolydimethylsiloxane (PDMS). לפברק ערוצים שהם רחבים כ -100 עד 1,000 מיקרומטר, 100 מיקרומטר גבוהים, ו25-65 מ&quot;מ ארוך. הערה: ערוץ ממדי 1,000 מיקרומטר הרחב, 100 מיקרומטר גבוה, וערוץ 65 מ&quot;מ ארוך הניב תוצאות עקביות, אבל אחרים יכולים גם לעבוד. לחלופין, להשתמש בנימי זכוכית (למשל, בקוטר 1 מ&quot;מ זכוכית בורוסיליקט,) במקום microchannels PDMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק מתכת נוזלית באופן ידני או באמצעות משאבת מזרק כדי למלא את הערוץ לחלוטין (כלומר, 6.5 מ&quot;מ 3 לערוץ ארוך 1,000 מיקרומטר רחב, 100 מיקרומטר גבוה, ו 65 מ&quot;מ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מקלון צמר גפן שנטבל ב1 M NaOH או 1 M HCl, להסיר כמויות עודפות של לילירות מתכת מהכניסה (ואם יש צורך, השקע) של הערוץ, כך שהמתכת נשארה מיושר עם פני השטח העליונים של PDMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצלול קצה אחד של הערוץ באלקטרוליט (למשל, 1 M NaCl), ולמקם את האנודה (למשל, חוטי נחושת, פלטינה, או טונגסטן) כך שהוא נוגע באלקטרוליט אבל לא המתכת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקצה השני של הערוץ, פנה אלקטרודה נפרדת (למשל, חוט Cu) למשטח המתכת, כך שנוזל מתכת עצמה פועלת כקתודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר החוטים האלה (כלומר, האנודה וקתודה) למקור מתח או potentiostat, ולהשלים את המעגל החשמלי. למערכת שלוש אלקטרודה, למקם את האלקטרודה ההתייחסות כזו שבקושי מטביע לירידה של אלקטרוליט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני יישום מתח צמצום, הר מצלמת וידאו על חצובה או במיקרוסקופ כדי להקליט את הניסויים. השתמש במצב פוקוס אוטומטי כדי לקבל את כל מה בפוקוס. לנצל פוקוס ידני יש שליטה טובה יותר עלעומק שדה, איזון לבן, ו- ISO. במידת צורך, להשתמש בתחנה גבוהה יותר F (כלומר, 11 או גבוהים יותר), 1/100 צמצם ה, איזון לבן אוטומטי ו- ISO האוטומטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל להקליט את הניסוי. החל כ -1 V למשוך את המתכת הנוזלית מmicrochannels. כבה את המתח לגרום המתכת להפסיק לנוע באלקטרוליט הניטרלי. </li></ol>

<ol><li>Khan, M. R., Eaker, C. B., Bowden, E. F., Dickey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Giant+and+switchable+surface+activity+of+liquid+metal+via+surface+oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Giant and switchable surface activity of liquid metal via surface oxidation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 111 (39), 14047-14051 (2014).</li>
<li>Kataoka, D. E., Troian, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+liquid+flow+on+the+microscopic+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Patterning liquid flow on the microscopic scale.</a> Nature. 402 (6763), 794-797 (1999).</li>
<li>Daniel, S., Chaudhury, M. K., Chen, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+Drop+Movements+Resulting+from+the+Phase+Change+on+a+Gradient+Surface%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Fast Drop Movements Resulting from the Phase Change on a Gradient Surface.</a> Science. 291 (5504), 633-636 (2001).</li>
<li>Ichimura, K., Oh, S. K., Nakagawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-driven+motion+of+liquids+on+a+photoresponsive+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Light-driven motion of liquids on a photoresponsive surface.</a> Science. 288 (5471), 1624-1626 (2000).</li>
<li>Gallardo, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+principles+for+active+control+of+liquids+on+submillimeter+scales%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Electrochemical principles for active control of liquids on submillimeter scales.</a> Science. 283 (5398), 57-60 (1999).</li>
<li>Zhao, B., Moore, J. S., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-Directed+Liquid+Flow+Inside+Microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Surface-Directed Liquid Flow Inside Microchannels.</a> Science. 291 (5506), 1023-1026 (2001).</li>
<li>Chaudhury, M. K., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+Make+Water+Run+Uphill%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">How to Make Water Run Uphill.</a> Science. 256 (5063), 1539-1541 (1992).</li>
<li>Lahann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reversibly+switching+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A reversibly switching surface.</a> Science. 299 (5605), 371-374 (2003).</li>
<li>Rogers, J. A., Someya, T., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Materials+and+Mechanics+for+Stretchable+Electronics%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Materials and Mechanics for Stretchable Electronics.</a> Science. 327 (5973), 1603-1607 (2010).</li>
<li>Bauer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((25th+Anniversary+Article%3A+A+Soft+Future%3A+From+Robots+and+Sensor+Skin+to+Energy+Harvesters%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">25th Anniversary Article: A Soft Future: From Robots and Sensor Skin to Energy Harvesters.</a> Adv. Mater. 26 (1), 149-162 (2013).</li>
<li>Ozbay, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonics%3A+Merging+Photonics+and+Electronics+at+Nanoscale+Dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Plasmonics: Merging Photonics and Electronics at Nanoscale Dimensions.</a> Science. 311 (5758), 189-193 (2006).</li>
<li>Monat, C., Domachuk, P., Eggleton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+optofluidics%3A+A+new+river+of+light%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Photonics%22%5BJournal%5D)">Integrated optofluidics: A new river of light.</a> Nat. Photonics. 1 (2), 106-114 (2007).</li>
<li>Schurig, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metamaterial+Electromagnetic+Cloak+at+Microwave+Frequencies%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Metamaterial Electromagnetic Cloak at Microwave Frequencies.</a> Science. 314 (5801), 977-980 (2006).</li>
<li>Dickey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+Applications+of+Liquid+Metals+Featuring+Surface+Oxides%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Emerging Applications of Liquid Metals Featuring Surface Oxides.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (21), 18369-18379 (2014).</li>
<li>Dickey, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eutectic+gallium-indium+%28EGaIn%29%3A+A+liquid+metal+alloy+for+the+formation+of+stable+structures+in+microchannels+at+room+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Eutectic gallium-indium (EGaIn): A liquid metal alloy for the formation of stable structures in microchannels at room temperature.</a> Adv. Funct. Mater. 18 (7), 1097-1104 (2008).</li>
<li>Regan, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X-ray+study+of+the+oxidation+of+liquid-gallium+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">X-ray study of the oxidation of liquid-gallium surfaces.</a> Phys. Rev. B. 55 (16), 10786-10790 (1997).</li>
<li>Giguère, P. A., Lamontagne, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polarography+with+a+Dropping+Gallium+Electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Polarography with a Dropping Gallium Electrode.</a> Science. 120 (3114), 390-391 (1954).</li>
<li>Frumkin, A., Polianovskaya, N., Grigoryev, N., Bagotskaya, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrocapillary+phenomena+on+gallium%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Electrocapillary phenomena on gallium.</a> Electrochim. Acta. 10 (8), 793-802 (1965).</li>
<li>Lippmann, G. France Université. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLippmann%2C+G+%22Relations+entre+les+ph%C3%A9nom%C3%A8nes+%C3%A9lectriques+et+capillaires%22">Relations entre les phénomènes électriques et capillaires</a>. , Gauthier-Villars. (1875).</li>
<li>Tsai, J. T. H., Ho, C. M., Wang, F. C., Liang, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrahigh+contrast+light+valve+driven+by+electrocapillarity+of+liquid+gallium%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Ultrahigh contrast light valve driven by electrocapillarity of liquid gallium.</a> Appl. Phys. Lett. 95 (25), 251110(2009).</li>
<li>Khan, M. R., Trlica, C., Dickey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recapillarity%3A+Electrochemically+Controlled+Capillary+Withdrawal+of+a+Liquid+Metal+Alloy+from+Microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Recapillarity: Electrochemically Controlled Capillary Withdrawal of a Liquid Metal Alloy from Microchannels.</a> Adv. Funct. Mater. 25 (5), 671-678 (2015).</li>
<li>Saltman, W., Nachtrieb, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Electrochemistry+of+Gallium%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Electrochem.+Soc%22%5BJournal%5D)">The Electrochemistry of Gallium.</a> J. Electrochem. Soc. 100, 126-130 (1953).</li>
<li>Perkins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anodic-Oxidation+of+Gallium+in+Alkaline-Solution%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Electroanal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Anodic-Oxidation of Gallium in Alkaline-Solution.</a> J. Electroanal. Chem. 101, 47-57 (1979).</li>
<li>Xu, Q., Oudalov, N., Guo, Q., Jaeger, H. M., Brown, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+oxidation+on+the+mechanical+properties+of+liquid+gallium+and+eutectic+gallium-indium%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Effect of oxidation on the mechanical properties of liquid gallium and eutectic gallium-indium.</a> Phys. Fluids. 24, 063101(2012).</li>
<li>Rotenberg, Y., Boruvka, L., Neumann, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+surface+tension+and+contact+angle+from+the+shapes+of+axisymmetric+fluid+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Determination of surface tension and contact angle from the shapes of axisymmetric fluid interfaces.</a> J. Colloid Interface Sci. 93, 169-183 (1983).</li>
<li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Mater.+Sci%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography.</a> Annu. Rev. Mater. Sci. 28 (1), 153-184 (1998).</li>
<li>Pourbaix, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPourbaix%2C+M+%22Atlas+of+Electrochemical+Equilibria+in+Aqueous+Solutions%22">Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions</a>. , Natl Assn of Corrosion. (1974).</li>
<li>Gough, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+electrocapillary+deformation+of+liquid+metal+with+reversible+shape+retention%5BTitle%5D)+AND+%22Micro+Nano+Syst.+Lett%22%5BJournal%5D)">Rapid electrocapillary deformation of liquid metal with reversible shape retention.</a> Micro Nano Syst. Lett. 3 (1), 1-9 (2015).</li>
<li>Wang, M., Trlica, C., Khan, M. R., Dickey, M. D., Adams, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reconfigurable+liquid+metal+antenna+driven+by+electrochemically+controlled+capillarity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">A reconfigurable liquid metal antenna driven by electrochemically controlled capillarity.</a> J. Appl. Phys. 117 (19), 194901(2015).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

<html> שיטה זו שולטת במתח של מתכות נוזליים מבוסס גליום באמצעות מתח קטן לנהוג בתצהיר והסרת משטח תחמוצת פני השטח. למרות שהשיטה עובדת רק בפתרונות אלקטרוליט, זה פשוט, ועובד במגוון רחב של מצבים שונים, אבל יש דקויות ראוי לציין. בהיעדר הפוטנציאל חשמלי, שתי תמיסות החומציות והבסיסיות לחרוט משם תחמוצת 27. היישום של פוטנציאל חמצון מניע את ההיווצרות של תחמוצת פני השטח בכל אלקטרוליטים מימיים, כוללים פתרונות חומציים ובסיסיים. עם זאת, פירוק של תחמוצת בתמיסות חומציות או בסיסיות מתחרה בת...

שיטה זו מספקת דרך פשוטה לשלוט במתח הפנים של מתכות נוזליות המכילות גליום. השיטה משתמשת במתחים צנועים (~1 וולט) המופעלים ישירות על המתכת הנוזלית (יחסית לאלקטרודה נגדית בנוכחות אלקטרוליט) כדי להשיג שינויים עצומים והפיכים במתח הפנים של המתכת1. 
מתח פנים הוא כוח דומיננטי לנוזלים בקנה מידה קטן והוא חשוב למספר תופעות נימיות כולל הרטבה, התפשטות וזרימה מונעת מתח פנים. כתוצאה מכך, היכולת לשלוט במתח הפנים היא דרך הגיונית לתפעל את הצורה, המיקום והזרימה של נוזלים בקנה מידה של פחות ממ"מ. הדרך הנפוצה ביותר לשנות את מתח הפנים בין שני נוזלים היא להשתמש בחומר פעילי שטח, שהוא מולקולה המשתרעת על פני הממשק בין הנוזלים. פעילי שטח מורידים את מתח הפנים, אך באופן שלא קל להפוך מכיוון שקשה להסיר חומרים פעילי שטח מהממשק. ניתן לשנות את מתח הפנים גם באמצעות מגוון טכניקות, כולל שיפועי טמפרטורה2,3, אור4, כימיה של פני השטח 5-7 ומתח8. אך רוב השיטות הללו מביאות לשינויים צנועים במתח הפנים, במיוחד עבור מתכות נוזליות, שיש להן מתח פנים גדול במיוחד.
היכולת לשלוט במתח הפנים של מתכת נוזלית יכולה לאפשר הזדמנויות חדשות ליצירת מבנים הניתנים להגדרה מחדש עם תכונות מתכתיות ליישומים אלקטרוניים, תרמיים ואופטיים 9-14. המתכת הנוזלית הנפוצה ביותר היא Hg, הידועה ברעילות שלה. השיטות המתוארות כאן רלוונטיות למתכות נוזליות המבוססות על גליום. למתכות אלו יש צמיגות נמוכה, מתח פנים גדול, תנודתיות נמוכה (לחץ אדים נמוך) ורעילות נמוכה15. חשוב לציין, מתכות אלו יוצרות תחמוצות פני השטח המורכבות מתחמוצת גליום בעובי של כמה ננומטר באוויר16. שכבת תחמוצת זו יוצרת עור פיזי שבאופן היסטורי היווה מטרד ליישומים אלקטרוכימיים ודינמיים נוזליים17. השיטה כאן משתמשת בתחמוצת בדרכים חדשות כדי לשלוט במתח הפנים.
הדרך הנפוצה ביותר לתפעל מתכות נוזליות באלקטרוליט היא להפעיל פוטנציאל על המתכת ביחס לאלקטרודה נגדית18. יונים טעונים מנוגדים מהאלקטרוליט תואמים את המטענים על המתכת, וגורמים לירידה במתח הבין-פנים. תופעה זו - המכונה אלקטרו-נימיות - ידועה מאז שנות ה-70 של המאה ה-19 כפי שתוארה על ידי ליפמן19ושימשה לסגסוגות של גליום20. בדרך כלל, אלקטרו-קפילריות משיגה שינויים צנועים במתח הפנים, מכיוון שתגובות אלקטרוכימיות לא רצויות מגבילות את טווח המתחים המופעלים על המתכת. לעומת זאת, השיטה המתוארת כאן משתמשת בחמצון פני השטח של המתכת (או להיפך, הפחתת תחמוצת פני השטח) כדרך להשיג שינויים עצומים במתח הפנים מעל ומעבר לשינויים הנובעים מאלקטרו-קפילריות. ההסבר המוביל לתופעה זו הוא שהתחמוצת אינה סימטרית; כלומר, המשטח החיצוני של התחמוצת מסתיים בקבוצות הידרוקסיל (מה שיוצר ממשק מתח פנימי נמוך עם האלקטרוליט המימי), והמשטח הפנימי של התחמוצת מסתיים באטומי גליום (מה שיוצר ממשק מתח פנים נמוך עם המתכת). לעומת זאת, הסרת התחמוצת באמצעות הפחתה אלקטרוכימית מביאה לממשק מתכת-אלקטרוליט חשוף, המחזיר את המתכת למצב של מתח פנים גבוה. אנו מאפיינים את המתח הפנימי של המתכת על ידי ניתוח צורת הטיפות היציבות כפונקציה של מתח תוך הנחה שכוח הכבידה ומתח הפנים הם הכוחות הדומיננטיים המגדירים את עקמומיות פני השטח שלה. 
היתרון של טכניקה זו ביחס לאלקטרו-קפילריות קלאסית הוא שהיא יכולה לכוונן באופן הפיך את המתח של מתכות נוזליות בעלות רעילות נמוכה בטווחים עצומים (מ~500 mN/m לקרוב לאפס). שינוי דלתא זה במתח הפנים עשוי להיות הגדול ביותר שדווח אי פעם בספרות עבור נוזל כלשהו וניתן להשיג אותו בצורה מתכווננת והפיכה. שינויים גדולים אלה במתח הפנים שימושיים למניפולציה של התנהגות הנימים של מתכות; לדוגמה, זה יכול לגרום למתכת להתפשט על משטח, למשוך את המתכת ממיקרו-תעלות, למלא מיקרו-תעלות במתכת ולהתגבר על חוסר היציבות של ריילי ליצירת סיבי מתכת נוזליים1,21. 
החיסרון של טכניקה זו הוא שהיא דורשת אלקטרוליט. זה עובד בצורה הטובה ביותר בתנאים חומציים או בסיסיים, מכיוון שהאלקטרוליטים הללו מסירים עודפי תחמוצת פני השטח שאחרת היו מזהמים את פני המתכת ומגבילים מכנית את תנועת המתכת. ההסרה והשיקוע בו זמנית של שכבת התחמוצת מסבכים את ניתוח תופעות הפנים ואנו מקווים שהשיטות המתוארות במאמר זה מעצימות ניתוח נוסף. חסרון נוסף הוא שהתגובות האלקטרוכימיות על פני המתכת חייבות להיות מותאמות לחצאי תגובות משלימות באלקטרודה הנגדית22,23. זה יכול להוביל להיווצרות בועות מימן באלקטרודת הנגד.

<table><tbody><tr><td>Eutectic Gallium Indium</td><td>Indium Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>נתרן הידרוקסיד</td><td>Fisher Scientific</td><td>2318-3</td><td></td></tr><tr><td>חומצה הידרוכלורית</td><td>Fisher Scientific</td><td>A481-212</td><td></td></tr><tr><td>נתרן פלואוריד</td><td>סיגמא-אולדריץ</td><td>' 201154</td><td></td></tr><tr><td>דבק אופטי</td><td>נורלנד</td><td>NOA81</td><td></td></tr><tr><td>פולידימתילסילוקסן ( Sylgard-184)</td> <td>ערכת אלסטומר סיליקון</td> <td>Dow Corning</td><td></td></tr><tr><td>נימי זכוכית בורוסיליקט</td><td>פרידריך ודימוק</td><td>B41972</td><td></td></tr><tr><td>Ag / AgCl ייחוס אלקטרודות</td><td>מיקרואלקטרודות בע"מ.</td><td>MI-401F</td><td></td></tr><tr><td>מקור מתח</td><td>Keithley</td><td>3390</td><td></td></tr><tr><td>Potentiostat</td><td>Gamry</td><td>Ref 600</td><td></td></tr><tr><td>חותך לייזר</td><td>מערכות לייזר אוניברסליות</td><td>VLS 3.50</td><td></td></tr></tbody></table>

שיטה למניפולציות מתח פנים של מתכת נוזלית באמצעות חמצון פני שטח והפחתה

A Method to Manipulate Surface Tension of a Liquid Metal via Surface Oxidation and Reduction

שליטה מתח interfacial היא שיטה יעילה לטיפול בצורה, מיקום, והזרימה של נוזלים בסולמות אורך תת מילימטר, שבו מתח interfacial הוא כוח דומיננטי. מגוון שיטות קיימות לשליטה במתח interfacial של נוזלים מימיים ואורגניים בקנה מידה זה; עם זאת, טכניקות אלה כלי למתכות נוזליים מוגבלות בשל מתח interfacial הגדול שלהם. מתכות נוזליים יכולות ליצור רכיבים רכים, מתיחה, וצורה-reconfigurable במכשירים אלקטרוניים ואלקטרו-מגנטיים. למרות שניתן לתפעל נוזלים אלה באמצעות שיטות מכאניות (למשל, שאיבה), שיטות חשמליות קלות יותר למזער, שליטה, וליישם. עם זאת, רוב טכניקות חשמל האילוצים שלהם: הרטבה חשמלית-על-דיאלקטרי דורשת פוטנציאלים גדולים (ק) להפעלה ללא צנועה, electrocapillarity יכול להשפיע על שינויים קטנים יחסית במתח interfacial, וele הרציףctrowetting מוגבל לתקעים של המתכת הנוזלית בנימים. כאן, אנו מציגים שיטה לactuating גליום וסגסוגות מתכת נוזלית מבוסס גליום באמצעות תגובת משטח אלקטרוכימיים. שליטה הפוטנציאל אלקטרוכימי על פני השטח של המתכת הנוזלית באלקטרוליט במהירות והפיך משנה את מתח interfacial על ידי יותר משני סדרי הגודל (̴500 MN / מ &#39;כמעט לאפס). יתר על כן, שיטה זו דורשת רק פוטנציאל מאוד צנוע (&lt;1 V) מיושם ביחס לאלקטרודה דלפק. השינוי וכתוצאה מכך המתח נובע בעיקר מהתצהיר אלקטרוכימיים של שכבת תחמוצת פני השטח, הפועל כחומרים פעילי שטח; הסרת תחמוצת מגבירה את מתח interfacial, ולהיפך. טכניקה זו יכולה להיות מיושמת במגוון רחב של אלקטרוליטים ואינו תלוי במצע שעליו הוא מונח.

איור 1 מציג דוגמא של טכניקת שתי אלקטרודות הפשוטה לחמצון והפחתה. במקרה זה, ירידה של 70 μl של המתכת הנוזלית להציב 1 מגעים M NaOH פתרון חוטי נחושת כדי ליצור חיבור חשמלי. M NaOH 1 מסיר את משטח תחמוצת מהמתכת ומאפשר למתכת חרוז עד בשל מתח interfacial. יישום פוטנציאל 2.5 V בין הירידה והאלקטרודה נגדית רשת פלטינה גורם לפני השטח של הירידה לחמצן והירידה מתפשטת תוך נודדת לכיוון האלקטרודה הנגדי (איור <stron...

אנו מציגים שיטה לשליטה באנרגיית הפנים של מתכת נוזלית באלקטרוליט באמצעות תצהיר אלקטרוכימי (או הסרה) של שכבת תחמוצת פני השטח. שיטה פשוטה זו יכולה לשלוט בהתנהגות הנימים של מתכות נוזליות מבוססות גליום על ידי כוונון אנרגיית הפנים במהירות, באופן משמעותי והפיך באמצעות מתחים צנועים.

Controlling interfacial tension is an effective method for manipulating the shape, position, and flow of fluids at sub-millimeter length scales, where ...

המטרה הכללית של הליך זה היא להדגים מניפולציה של מתכת נוזלית תחת השפעה של פוטנציאלים אלקטרוכימיים. שיטה זו מכווננת את המתח הבין-פסי של מתכת נוזלית בטווח עצום, תוך הבהרת תפקידם של תחמוצות על המתח הבין-פסי. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא פשוטה, הפיכה, ודורשת פוטנציאלים צנועים בלבד.דבר זה שימש ליצירת מכשירים אלקטרוניים הניתנים להגדרה מחדש והמורכבים כמעט לחלוטין מ-. כדי לבצע חמצון, שפו אלקטרוליט מימי לתוך צלחת פטרי. השתמשו בנפח שימלא את הצלחת לעומק של כ-שני עד שלושה מילימטרים. השתמשו במזרק כדי להניח טיפה של סגסוגת מבוססת גליום בתוך האלקטרוליט.כאן נעשה שימוש בגליום-אינדיום אאוטקטי. הכניסו חוט נחושת שקוטרו קטן מזה של הטיפה אל תוך המתכת הנוזלית כדי להקים את אלקטרודת העבודה. בחומצה או בבסיס, המתכת הנוזלית תרטיב את הנחושת ובכך תיצור מגע חשמלי מצוין.הנח אלקטרודת נגד מוליכה בתוך התמיסה, אך מבלי שתבוא במגע עם המתכת הנוזלית. אם לאלקטרודת הנגד יש התנגדות של פחות מאוהם אחד, ממדיה אינם רלוונטיים. לאחר מכן, חבר את החוטים למקור מתח והשגא פוטנציאל חיובי למתכת הנוזלית.עבור עיוות צורה קטן, יש להחיל מתחים חיוביים נמוכים מ-1 volt. עבור עיוות צורה גדול יותר, יש להחיל מתח הגבוה מ-1 volt. כדי לבצע רדוקציה, יש להעביר טיפה של המתב נוזלי ממזרק אל צלחת פטרי ריקה.לאחר מכן, מזגו פטריה אלקטרוליטית מימיים ניטרלית אל תוך פטרית הפטרי עד לגובה שיטביע את המתכת. הניחו חוט נחושת בתוך המתכת הנוזלית כדי שישמש כאלקטרודה עובדת, והניחו חוט מוליך בתוך האלקטרוליט כדי שישמש כאלקטרודת נגד. חברו את החוטים למקור מתח והפעילו פוטנציאל שלילי על המתכת הנוזלית.הפעל מתח של בערך מינוס וולט אחד כדי להסיר את התחמוצת מהשטח ולגרום למתכת להיפרד מהמצע (de-wet). הפרדת המתכת צריכה להתרחש תחילה בצד הקרוב ביותר לאלקטרודת העזר. הפעל פוטנציאלים שליליים יותר כדי להסיר את שכבת התחמוצת לחלוטין.הימנעו מהפעלת מתחים שליליים גבוהים מדי כדי למנוע הופעת בועות מימן על המתכת הנוזלית כתוצאה מרדוקציה של האלקטרוליט. בעזרת חותך לייזר או כלי פריזה, חצבו נתיב ישיר מהמרכז אל קצהו של נתח פולימתילמטקרילט, או PMMA. אין לחתוך את הנתיב לאורך כל עובי ה-PMMA.חלק זה ישמש כתשתית עבור המתכת הנוזלית. באמצעות אותו כלי, קרבו חור בריבוע של מילימטר אחד במרכז ה-PMMA. תוך שימוש בנתיב כמדריך, העבירו חוט נחושת מבודד, כאשר רק הקצה חשוף, עד למרכז ה-PMMA.מקם את התיל כך שיבלוט מעל פני ה-PMMA. אטום את התיל במקומו באמצעות דבק אטום לדליפות. חתוך את התיל מעט מעל פני ה-PMMA, אך אל תאפשר לו לבלוט רבות מדי כדי שלא יעוות את צורת הטיפה.הדביקו את פיסת ה-PMMA בתוך מכל שקוף שדרכו ניתן להשיג תמונה ברורה. הניחו את המכל בגוניומטר למדידת זווית מגע כך שפרופיל פני השטח של הטיפה יהיה גלוי בבירור. מלאו את המכל בנתרן הידרוקסיד בריכוז one molar.לאחר מכן, הנח טיפה של 25 עד 50 µL של מתכת נוזלית על תיל הנחושת הבולט. תיל זה ישמש כאלקטרודה העובדת וירטיב את הטיפה. חבר את כל האלקטרודות לפוטנציוסטט.בשלב הבא, מקמו בתוך התמיסה אלקטרודת נגד מרשת פלטינה ואלקטרודת ייחוס של כסף/כסוף כלורי רווי. השתמשו בפוטינציוסטט כדי לשלוט במתח ביחס לאלקטרודת הייחוס, והשתמשו בגוניומטר כדי למדוד את צורת הטיפה ובכך את המתח הבין-פסי. ודאו כי הגוניומטר מסוגל למדוד מתח בין-פסי של טיפה נייחת (sessile drop).מלאו קפילרה מזכוכית בתמיסה של sodium hydroxide בריכוז של one molar. קוטר הקפילרה צריך להיות כ-one millimeter. הניחו קצה אחד של הקפילרה בצמוד לטיפה של מתכת נוזלית.יישרו את הקפילרה כך שתהיה מקבילה למשטח השולחן. הימנעו מכיסי אוויר בין טיפת המתכת הנוזלית לבין הקפילרה המלאה באלקטרוליט. בעזרת ניגוב, הסִירו כל עודף של אלקטרוליט שייתכן ודלף במהלך ההרכבה.הניחו חוט נחושת בתוך המתכת הנוזלית ואלקטרודת נגד מוליכה בקצה הפתוח של הקפילרה, כך שתבוא במגע עם התמיסה. חברו את החוטים למקור מתח והפעילו פוטנציאל חיובי על המתכת הנוזלית. המתכת הנוזלית אמורה להתחיל למלא את הקפילרה.השתמשו בטכניקות של ליתוגרפיה רכה ויציקת שכפול כדי לייצר ערוצים מיקרופלואידיים המורכבים מפולידימეთילסילוקסאן, או PDMS. ייצרו ערוצים ברוחב של כ-100 עד 1,000 מיקרונים, גובה של 100 מיקרונים ואורך של 25 עד 65 מילימטרים. הזרימו מתכת נוזלית באופן ידני, או באמצעות משאבת מזרק, כדי למלא את הערוץ באופן מלא.באמצעות מקלון צמר שנטבל בנתרן הידרוקסיד בריכוז 1 M או בחומצת מילית בריכוז 1 M, הסר כמויות עודפות של מתכת נוזלית מכניסת התעלה, כך שהמתכת תישאר בקו אחד עם פני השטח העליונים של ה-PDMS. טבול קצה אחד של התעלה באלקטרוליט, והצב את האנודה כך שתגע באלקטרוליט אך לא במתכת. בקצה השני של התעלה, הצמד אלקטרודה נפרדת למשטח המתכת, כך שהמתכת הנוזלית עצמה תשמש כקתודה.חברו חוטים אלו למקור מתח, והשלימו את המעגל החשמלי. עבור מערכת בעלת שלוש אלקטרודות, מקמו את אלקטרודת הייחוס כך שהיא תטבול באופן חלקי בלבד בטיפת האלקטרוליט. לפני הפעלת מתח מחזר, התקינו מצלמה על חצובה או במיקרוסקופ כדי להקליט את הניסויים.השתמשו במצב מיקוד אוטומטי (auto focus) כדי להביא את כל האלמנטים למיקוד. השתמשו במיקוד ידני כדי להשיג שליטה טובה יותר בעומק השדה, באיזון הלבנה וב-ISO. לפי הצורך, השתמשו במספר f גבוה יותר, במהירות תריס של מאית השנייה, באיזון לבנה אוטומטי וב-ISO אוטומטי.התחילו להקליט את הניסוי. הפילו מתח של בערך מינוס וולט אחד כדי למשוך את המתכת הנוזלית מהמיקרו-תעלות. כבו את המתח כדי לגרום למתכת להפסיק לנוע באלקטרוליט ניטרלי.מוצג כאן סרטון גוניומטר של התפשטות מתכת נוזלית תחת השפעת הפוטנציאל האלקטרוכימי. ירידה בגובה מעידה על פוטנציאל חמצוני יותר. ניתן לקבוע את המתח הבין-פסי עיקורים מקימור הטיפה.האזור משמאל לקו המקווקו, שבו שכבת התחמוצת אינה קיימת, מראה התנהגות אלקטרו-קפילרית טיפוסית. עם זאת, כאשר שכבת התחמוצת קיימת, המתח הבין-פשטי מראה ירידה תלולה, וממשיך לרדת ככל שמיושמים מתחים גבוהים יותר. הפעלת פוטנציאל מחזר על המתכת מסירה את התחמוצת וגורמת לה לסגת מהמיקרו-תעלות.גרף זה מציג את פרופיל המהירות של משיכת הנימיים במתח קבוע. ככל שהמתכת הנוזלית מוחלפת באלקטרוליט, ההתנגדות החשמלית במיקרו-תעלה עולה, דבר הגורם לירידה במהירות לאורך זמן. לאחר שליטה בטכניקה זו, ניתן לבצעה בתוך דקות ספורות, והיא צפויה לאפשר למדענים ומהנדסים להמשיך ולחקור תופעה ייחודית זו.

a-method-to-manipulate-surface-tension-liquid-metal-via-surface

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

מהירות אולטרסאונד משמשת לחקר ערבוב על ידי זרימת נוזלים באלקטרודות מתכת נוזליות. המוקד של כתב יד זה הוא להמחיש את השיטות המשמשות לביצוע מדידות אולטרסאונד מדויקות ונפתרות מרחבית תוך הגבלת חמצון ובקרה וניטור טמפרטורה, זרם מופעל וכוח החימום המסופק.

אולטראסאונד מהירות מדידה במתכת נוזלית אלקטרודה

כאן אנו מציגים פרוטוקול סינתזה Zn 1-x Mg x O / Cu 2 O heterojunctions ב-באוויר הפתוח בטמפרטורה נמוכה באמצעות בתצהיר שכבה אטומית מרחבית בלחץ אטמוספרי (AP-SALD) של Zn 1-x Mg x O על תחמוצת cuprous. כזה תחמוצות מתכת באיכות גבוהה קונפורמי ניתן לגדל על מגוון מצעים כולל פלסטיק בשיטה זולה וניתן להרחבה זו.

איכות heterojunction משופר ב Cu<sub&gt; 2</sub&gt; O מבוסס תאים סולריים באמצעות אופטימיזציה של לחץ האטמוספרה אטומי שכבת מרחבים שהופקדה<br /&gt; Zn<sub&gt; 1-x</sub&gt; Mg<sub&gt; x</sub&gt; O

משטחי חלקלק מספקים דרך חדשה כדי לפתור את הבעיה אדהזיה. פרוטוקול זה מתאר כיצד להמציא משטחי חלקלק בטמפרטורות גבוהות. התוצאות מדגימים כי משטחי חלקלק הראה נגד הרטבה נוזלים, השפעה אנטי אדהזיה מדהים על הרקמות הרכות בטמפרטורות גבוהות.

הכנה והתנהגות אנטי אדהזיה בטמפרטורות גבוהות של משטח חלקלק-נירוסטה

תחמוצת אבץ טורי מבנים בצורת מוטות הם מסונתז דרך בתצהיר אדים כימיים בסיוע תרסיס ללא השימוש של חלקיקי הזרז-זרע הפקיד מראש. שיטה זו היא מדרגית ותואמת סובסטרטים שונים על בסיס סיליקון, קוורץ או פולימרים.

תרסיס בסיוע בתצהיר אדים כימיים של תחמוצת מתכת מבנים: תחמוצת אבץ מוטות

פרוטוקול עבור בדיית nanoporous אנודי אלומיניום תחמוצות ויה anodization משטחים מרובים בו זמנית ואחריו הטיות הפוכה כמו מדרגות detachments מוצג. ניתן להחיל אותה שוב ושוב אותו המצע אלומיניום, מפגין נתיישב, לתפוקה גבוהה של אסטרטגיה לסביבה נקייה.

Anodizations רב השטח בו זמנית ולהתנתקות הטיות הפוכה כמו מדרגות של אנודי אלומיניום תחמוצות ב גופרתית, חומצה אוקסלית אלקטרוליט

אנחנו לפברק מתכת/LaAlO3-/SrTiO-3 -heterostructures באמצעות שילוב של לייזר פעמו התצהיר בחיי עיר מגנטרון התזה. דרך magnetotransport, בחיי עיר רנטגן photoelectron ספקטרוסקופיה ניסויים, נחקור פעולת הגומלין בין תופעות אלקטרוסטטית וכימי של הגז אלקטרון מימדי בדאנטה נוצר במערכת זו.

צמיחה ו Electrostatic/כימי מאפיינים של מתכת/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

אנחנו מציגים מספר מתודולוגיות לייצר משטחי מתכת superhydrophobic, וכן לבחון את עמידות ומאפייני האנטי הציפוי.

ייצור של משטחי מתכת Superhydrophobic עבור יישומים ציפוי אנטי

הציג היא שיטה קלה ליצור ננו-micro מבני multiscale, תפקודי משטחים, על-ידי צבירה nanofibers מפוברק באמצעות מסנן אנודי אלומיניום אוקסיד.

מבנים multiscale המצטברים על-ידי Nanofibers המוטבע על תפקודי משטחים

חומרי תחמוצת מראים תכונות אקזוטיות רבות שניתן לשלוט בהן על ידי כוונון תכולת החמצן. כאן, אנו מדגימים את כוונון תכולת החמצן בתחמוצות על ידי שינוי הפרמטרים של שקיעת לייזר פועם ועל ידי ביצוע חישול לאחר החישול. לדוגמה, תכונות אלקטרוניות של מבנים הטרו-קונסטרוקטיביים מבוססי SrTiO3 מכווננים על ידי שינויי צמיחה וחישול.

כוונון תכונות תחמוצת על ידי בקרת חמצן פנוי במהלך צמיחה וחישול

שיטת סינתזה כדי להשיג macrotubes מבוסס פלטינה נקבוביות ו macrobeams עם חתך רוחב מרובע באמצעות הפחתה כימית של תבניות מחט מלח מסיס מוצג.

שיטת סינתזה בתבנית מלח עבור מק'בים מקרו-צינורות מבוססי פלטינה נקבוביים

חקור שיטה לשליטה במתח הפנים של מתכות נוזליות באמצעות חמצון והפחתה אלקטרוכימיים של שכבת תחמוצת. טכניקה זו מאפשרת התאמה רחבה של התנהגות כפילרית במתחים נמוכים ליישומים באלקטרוניקה.

שיטה למניפולציות מתח פנים של מתכת נוזלית באמצעות חמצון פני שטח והפחתה

גלה סרטונים נוספים