211service.com
High Flex
Pedro Reisam, MIT Matemātikas katedras pasniedzējam, nebija tālu jāiet, lai atrastu priekšmetu savam jaunākajam pētījumam. Pastaigājoties garām Edgerton centram 4. ēkā, Reiss pamanīja, ka MIT logotipā, kas izgatavots no iepakojuma lentes, veidojās sīki pūslīši, kas lēnām noplok no stikla durvīm.
Iedvesmojoša zīme Šis iesaiņojuma lentes logotips uz MIT laboratorijas durvīm pamudināja pētnieku Pedro Reisu izpētīt atslāņošanās fiziku.
Tas ir kaut kas tāds, kas vienmēr ir jums apkārt, taču, ja paskatās uz to citādi, jūs varat redzēt kaut ko jaunu, viņš saka.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2009. gada septembra numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Reiss un kolēģi no Francijas Nacionālā zinātnisko pētījumu centra zināja, ka dažādi siltuma izraisītas izplešanās ātrumi starp plānu plēvi un virsmu, pie kuras tā ir piestiprināta, var izraisīt to atdalīšanos, ko sauc par atslāņošanos. Piemēram, saules gaisma var radīt tulznas uz logiem piestiprinātajās uzlīmēs. Un viņi zināja, ka atslāņošanās var notikt arī tad, kad virsma tiek saspiesta; plēve liecas kopā ar virsmu, līdz saspiešanas spēki kļūst pārāk lieli, izraisot to, ka tā nokrīt no virsmas, veidojot tulznas.
Lai uzzinātu vairāk par virsmas saspiešanas izraisītās atslāņošanās mehāniku, pētnieki saspieda un stiepa virsmas ar tām piestiprinātām plānām plēvēm un izmērīja radušos tulznu izmērus. Viņu analīze atklāja, ka pūslīšu veidošanās, izmērs un attīstība ir atkarīga no vairākiem faktoriem: uzlīmes elastības, tās virsmas elastības, pie kuras tā ir pielīmēta, un adhēzijas stiprības starp tām.
Lai gan parasti ir jāizvairās no atslāņošanās, pētnieki saprata, ka viņi varētu izmantot savus atklājumus, lai uzlabotu elastīgo elektroniku, ko izmanto elektroniskajā papīrā un elastīgos displejos. Šīs elastīgās ierīces ir izrādījušies grūti konstruējamas, jo sagriešana mēdz sabojāt elektriskos vadus. Daļēji atdalot vadus no materiāla, izmantojot rūpīgi kontrolētu atslāņošanās procesu, inženieri varētu izgatavot elastīgu elektroniku, kas nesaplīst, kad substrāts tiek izstiepts un savīts.
Citi ir mēģinājuši izgatavot elastīgu elektroniku, izmantojot sarežģītas mikrofabrikas metodes, lai izveidotu tulznas starp vadiem un virsmas materiāliem. Taču šī pieeja dažkārt var piespiest pūslīšus kļūt pārāk lieliem, izraisot strukturālus defektus. Reisa un viņa kolēģu izstrādātais modelis var paredzēt pareizo blistera izmēru materiāliem ar dažādām īpašībām, tādējādi ļaujot izveidot izturīgākus elastīgus materiālus.
Izmantojot jauno modeli, kuru pētnieki aprakstīja Nacionālās Zinātņu akadēmijas Proceedings of the National Academy of Sciences, inženieri var kontrolēti mainīt virsmu un vadu līmes stiprību un elastīgās īpašības, piemēram, atvieglojot saliekamo mobilo tālruņu projektēšanu vai apģērbs ar elektroniskiem sensoriem.