สล็อตออนไลน์ นักฟิสิกส์ได้ออกแบบผ้าเมลลูกโซ่ที่พับได้ง่ายในสภาวะปกติ แต่จะแข็งขึ้นมากเมื่อบีบอัด ผ้าที่มีน้ำหนักเบาและปรับได้ได้รับการพัฒนาโดยYifan Wangและเพื่อนร่วมงานที่ Nanyang Technological University ของสิงคโปร์และ California Institute of Technology ประกอบด้วยโครงสร้างที่สลับซับซ้อนของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันด้วยการพิมพ์ 3 มิติ และผ่านการเปลี่ยนเฟสอย่างกะทันหันเมื่อใช้แรงกดที่ด้านนอก
ตั้งแต่เกราะหุ้มเกราะโซ่ยุคกลาง
ไปจนถึงแผ่นเคฟลาร์แบบทอ ผ้าที่มีโครงสร้างมีคุณสมบัติที่มีประโยชน์หลากหลาย ซึ่งรวมถึงความทนทานต่อแรงกระแทกสูง การควบคุมความร้อน และการนำไฟฟ้า คุณสมบัติเหล่านี้เกิดจากการผสมผสานคุณสมบัติของวัสดุและรูปทรงของส่วนประกอบเข้าด้วยกันอย่างลงตัว จากการออกแบบที่มีอยู่ของวัสดุเหล่านี้ นักวิจัยกำลังสร้างผ้าอัจฉริยะใหม่ที่สามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมันเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม
ทีมงานของ Wang ได้สร้างผ้าขึ้นโดยการพิมพ์ 3 มิติของจดหมายลูกโซ่จากโพลีเมอร์พลาสติกไนลอน การออกแบบประกอบด้วยโครงตาข่ายของส่วนประกอบขนาดเซนติเมตรที่เชื่อมต่อกัน แต่ละชิ้นมีรูปทรงเป็นโครงกลวงของรูปแปดด้าน ภายใต้สภาวะแวดล้อม ผ้าสามารถพับเก็บและเปลี่ยนรูปเป็นรูปร่างที่ซับซ้อนได้ง่าย แต่สิ่งนี้จะเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อผ้าถูกห่อหุ้มด้วยซองพลาสติกที่ยืดหยุ่นได้ จากนั้นจึงบีบอัดโดยการอพยพออกจากซองจดหมาย
การเปลี่ยนการติดขัด แรงกดดันต่อเนื้อผ้าในลักษณะนี้จะเพิ่มความหนาแน่นของการบรรจุในจดหมายลูกโซ่: เพิ่มระดับการสัมผัสระหว่างแต่ละส่วนประกอบกับเพื่อนบ้าน ด้วยเหตุนี้ วัสดุจึงผ่านช่วงการเปลี่ยนภาพรบกวน ซึ่งอนุภาคกลวงจะประสานกันอย่างแน่นหนา ซึ่งทำให้ทนทานต่อการโค้งงอและการเสียรูปได้มาก
Wang และคณะพิจารณาว่าผ้าของพวกเขา
สามารถรับน้ำหนักได้กว่า 50 เท่าเมื่อแข็งตัว และยังแสดงการเสียรูปเพียง 17% ของสภาพที่ไม่ถูกจำกัดเมื่อได้รับผลกระทบจากลูกเหล็กที่เคลื่อนที่เร็ว การทดลองทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่าจดหมายลูกโซ่มีความแข็งมากกว่า 25 เท่า เมื่อถูกจำกัดไว้ที่ความดันประมาณ 93 kPa นอกจากนี้ ทีมงานยังแสดงให้เห็นว่าโครงตาข่ายที่ประกอบด้วยอนุภาคอะลูมิเนียมมีความยืดหยุ่นเช่นเดียวกับไนลอน แต่สามารถติดแน่นในโครงสร้างที่แข็งกว่าไนลอนคู่
โครงกระดูกภายนอกที่ขับเคลื่อนด้วยพลังสามารถฟื้นฟูความสามารถในการเดินหลังจากโรคหลอดเลือดสมองได้อย่างไร นักวิจัยกล่าวว่าหากส่วนประกอบต่างๆ สามารถประดิษฐ์ขึ้นในระดับที่เล็กกว่าได้ ผ้าเหล่านี้สามารถนำไปใช้ได้หลายอย่าง เช่น เสื้อเกราะกันกระสุนและกระสุน การป้องกันสำหรับกีฬาที่มีการสัมผัสสูง และโครงกระดูกภายนอกที่สวมใส่ได้ อย่างหลังสามารถให้ความคล่องตัวเพิ่มขึ้นสำหรับผู้สูงอายุหรือการสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับคนงานที่ยกของหนัก
การจัดการ Terahertz
ในการศึกษาของพวกเขา ทีมของ Zhang และ Kärtner ได้หันมาใช้รังสีเทอร์เฮิร์ตซ์แทนเพื่อสร้างและจัดการกลุ่มอิเล็กตรอน การแผ่รังสีเทราเฮิร์ตซ์มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ และเมื่อเร็วๆ นี้ ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าจะให้แหล่งอิเล็กตรอนที่มีขนาดกะทัดรัดและเร็วมาก ซึ่งสามารถสร้างกลุ่มอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงสั้นและมีอัตราการเกิดซ้ำสูงได้ สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยสามารถออกแบบเครื่องดิฟแฟรกโตมิเตอร์อิเล็กตรอนที่มีขนาดเล็กพอที่จะวางบนโต๊ะได้
เพื่อทดสอบความสามารถของเครื่องมือใหม่ ทีมงานได้ให้ความร้อนกับตัวอย่างคริสตัลซิลิกอนโดยใช้พัลส์เลเซอร์สั้นๆ จากนั้นจึงใช้อิเล็กตรอนจำนวน 10,000 อิเล็กตรอน บีบอัดให้มีระยะเวลาเพียง 180 fs เพื่อตรวจสอบการขยายตัวของมันในช่วงพิโควินาทีถัดไป ตามที่พวกเขาคาดหวัง รูปแบบการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนที่ตามมาก็เห็นด้วยกับคุณสมบัติที่รู้จักกันดีของการขยายตัวของซิลิกอน
ซิงโครไนซ์สูง
ประโยชน์อีกประการของดิฟแฟรกโตมิเตอร์คือการใช้เลเซอร์ตัวเดียวในการผลิตรังสีเทราเฮิร์ตซ์ ให้ความร้อนกับตัวอย่าง และสร้าง จัดการ และบีบอัดกลุ่มอิเล็กตรอน ทำให้กระบวนการวัดสามารถซิงโครไนซ์ได้สูง โดยให้ความละเอียดชั่วขณะสูงที่อัตราการทำซ้ำที่ 1 kHz
เลเซอร์คอมโบเปิดเทคโนโลยีเทอร์เฮิร์ตซ์แห่งอนาคต จนถึงตอนนี้ การทดลองของทีมได้ศึกษาตัวอย่างที่มีความหนาถึง 35 นาโนเมตร จากการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติม พวกเขาหวังว่าสิ่งนี้จะเพิ่มขึ้นได้มากถึง 1 ไมครอน หากทำได้สำเร็จ เทคนิคนี้อาจเป็นทางเลือกที่เป็นที่ต้องการอย่างมากแทนการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ซึ่งมักใช้ในการศึกษาไดนามิกที่เร็วมากภายในตัวอย่างที่หนากว่า เนื่องจากอิเล็กตรอนมีพลังงานสะสมน้อยกว่ามาก จึงเหมาะที่จะศึกษาวัสดุที่ละเอียดอ่อนกว่ามาก
ในที่สุด Zhang, Kärtner และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาหวังว่านวัตกรรมของพวกเขาจะทำให้เครื่องดิฟแฟรกโตมิเตอร์อิเล็กตรอนแบบเร็วพิเศษสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นในห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก ซึ่งอาจเปิดโอกาสใหม่มากมายสำหรับการวิจัย
ทฤษฎีสากลใหม่และกฎพื้นฐานสามข้อสำหรับข้อบกพร่องในเซมิคอนดักเตอร์ที่ตอบสนองต่อความเครียดอาจนำไปสู่การปรับปรุงคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่หลากหลาย งานนี้ซึ่งเริ่มต้นด้วยการค้นพบปริมาณทางกายภาพที่สำคัญซึ่งอธิบายว่าปริมาตรของเซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อมีสิ่งสกปรก สามารถช่วยนักวิจัยกำหนดปริมาณความเครียดที่ “เหมาะสม” ที่จะนำไปใช้ และทำให้ผลของสิ่งเจือปนเหล่านี้เหมาะสมที่สุด
การเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เกิดจากข้อบกพร่อง
วัสดุส่วนใหญ่มีสิ่งเจือปนหรือสารเจือปนที่นำเข้าระบบโดยเจตนาหรือไม่ตั้งใจ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการเติบโตของคริสตัล สิ่งเจือปนเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรในบริเวณใกล้เคียง ทำให้เกิดความเครียดในวัสดุ สล็อตออนไลน์
