工程师开发“变色龙金属”这一变化响应于热表面

An illustration of how a particle of chameleon metal reacts to heat.

ESTA图显示了如何通过顺序地改变其表面结构“金属变色龙”反应以越来越高的温度的颗粒。 大图。 由Andrew马丁图像。

爱荷华州艾姆斯 - 就像变色龙它的皮肤颜色变化,响应其环境,工程师们发现了液态金属不可用的方式 - 和潜在的固体金属 - 改变响应热的表面结构。

与热处理液的金属合金的颗粒使它们以粗糙化表面及其微小球体或纳米线,衣阿华州立大学 工程师 报道一 纸张上封面 的一月2日刊的 应用化学。

thuo马丁 in his lab.

thuo马丁

控制热量,你可以检查表面图案,thuo马丁说,一位助理买球app最新网址教授 材料科学与工程艾姆斯启动的联合创始人 萨菲-TECH INC。 而论文的主要作者。

什么可调的表面图案化,可能导致?

该技术可以“激发的设计‘智能’合金系统的发展,表面的图案及其与温度(或类似的刺激)的应用范围从催化作用传感组成,”和他的研究小组在thuo论文中写道。

该论文的合着者安德鲁·马丁和小熊Kiarie,买球app最新网址的博士生在材料科学与工程;和博伊斯昌,在加州大学的博士后研究员,伯克利,谁是他的博士学位在赢得爱荷华州。

该研究小组开始与镓,铟和锡的液态金属合金合成为覆盖有光滑壳氧化物即已经-被化学稳定化的颗粒。由于颗粒被加热时,表面变稠和变硬并开始更像固体。

最终的表面断裂,内部允许来在表面上的液态金属。最被动的,镓,通过先休息。更多的热量到表面带来铟。和热量最高 - 约1600华氏度 - 调出锡小花。

从下层到液态金属颗粒的表面移动ESTA允许为“下热刺激连续ITS转化组合物”,在纸写的研究人员。

“颗粒被响应的热特定水平,并且基于温度释放的特定元素,就如同一个变色龙响应颜色ITS环境的,” thuo说。 “这就是为什么我们说他们是变色龙金属 - 但应对热量,而不是颜色作为爬行动物一样。”

Kiarie说金属颗粒响应非常受控的环境中 - 时间,温度和氧气水平由研究人员仔细控制。

研究人员允许程序来预测粒子的精确表面和纹理。

马丁说所用的技术可能是微调作为催化剂或其吸收化合物的能力的金属的性能。

此外研究人员说,这项技术将工作,其他金属合金。

“这是不是唯一的这些材料,” thuo说。 “这是一般金属的行为。其他金属受到同样的待遇应该这样做。这是金属的通用性。“

这可能使一个非常有趣的变色龙金属和有用的技术:“当你谈论智能材料,聚合物狠下心来,” thuo说。 “金属,但能做到这一点,太。但它是一个很大的野兽 - 你只需要知道如何驯服它。“