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実験的な金属表面で氷が動きます

ポピュラーサイエンスデイリーニュースレターを入手してください 平日に送信されるブレークスルー、発見、DIYのヒント。 エンジニアは、氷がそれを進めるためにプッシュせずに氷がそれをジップすることを可能にする平らな金属表面を設計しました。しかし、チームは川の急流や海流に触発されていませんでした。バージニアの技術研究者は、地球上で最も乾燥した場所の1つで有名な現象を調べた後、一見超自然的な動きを促進しました。 8月14日にジャーナルに発表された彼らの研究によると ACS応用材料とインターフェイス、結果は、急速な解凍技術からグリーンエネルギー収穫まで、驚くほど大きな影響を受けている可能性があります。 デスバレーのレーストラックプラヤには、非常に奇妙な岩があります。 1900年代初頭に最初に記録されたドライレイクベッドには、無数の「セーリングストーン」が含まれています。とりとめのない岩は、自分で砂を横切って移動しているように見え、その後、晴れた未舗装のトレイルが残ります。幅広い範囲の信じられないほど異世界の説明とは別に、研究者は奇妙な行動の背後にある正確なメカニズムを把握しようとして何十年も費やしてきました。 2014年、ハーバードパレオシーナグラファーのリチャードノリスが率いるグループがついに答えを見つけました。 Racetrack Playaの帆水は、非常に特定の条件下でのみ移動します。具体的には、それが受け取る小さな降雨が硬化した表面に浸透しないように、地面は十分に乾燥している必要があります。次に、温度は氷の床の上に氷が形成されるように、氷点下を下回る必要があります。必然的に溶け始めると、小さなそよ風が残りの氷のraに移動を開始するために必要な勢いを与えます。そして時々、石は、これらの小さな間に合わせの船の上に乗っています。 2019年にセーリングストーンメカニクスについて学んだ後、バージニア工科大学の自然にインスパイアされた液体とインターフェースラボでジョナサンボレイコが率いるチームは、レベルに沿って氷を動かした表面を製造できるかどうか疑問に思いました。しかし、砂漠の谷の岩とは異なり、彼らは風力のないことなくそれをしたかったのです。 3年間の実験と、デザインを微調整するための別の2つの実験の後、ボレイコと同僚は答えを持っていました。 少し時間がかかりますが、結果は明らかです。その新しい表面により、小さな氷のディスクが外部の扇動者なしで移動し始めることができます。それを実現するために、研究者は、ヘリンボーンパターンに似た非対称の矢印型の溝でエッチングされたアルミニウムプレートを構築しました。氷が溶けると、水はそれらの溝を通して向けられ、前方の道をチャートするように向けられます。 「このメルトウォーターの方向性の流れは、それと一緒にアイスディスクを運びました」と、共著者のジャック・タポシクは声明で説明しました。 「ここを除いて、良い類推は川にチューブすることです。方向性チャネルは、重力の代わりに流れを引き起こします。」 好奇心のために、チームはアルミニウムプレートを水反射性植物スプレーでコーティングしました。彼らは、アイスディスクが最初からより速く移動するだけであると想定していましたが、結果はより複雑でした。防水とは、溶けた水が水路に沿って絞り出されると、実際に表面がディスクに付着します。ただし、ある時点で、ディスクは失われた時間を補うかのように突然ズームします。 「ここでの楽しいトリックは、メルトウォーターがアイスディスクの前端を越えて流れると水たまりを作成することです」とボレコは言いました。 「氷の片側に平らな水たまりがあると、表面の張力が不一致を作り出し、氷を外し、表面を横切って撃ちます。」 これらのダイナミクスは、さまざまな材料の霜取り技術を仮説的に改善することができます。しかし、Borekoによると、彼のチームの発見は、より感動的なものにつながる可能性があります。アルミニウムのヘリンボーン表面を想像しますが、2方向の正方形または長方形の代わりに、それは円です。そして、それらのセーリング石を覚えていますか？ 「今、岩ではなく氷の上に磁石を置くことを想像してみてください」と彼は言いました。 「これらの磁石も回転し、発電に使用できます。」 設計の有効性とスケーラビリティを判断するには、より多くの研究と実験が必要ですが、将来の持続可能なエネルギーの進歩の可能性は依然として有望です。 その他の取引、レビュー、および購入ガイド POPSCIチームは何百もの製品をテストし、購入できる最高のギアとガジェットを見つけようとして数千時間を費やしました。 アンドリュー・ポールは、ポピュラーサイエンスのスタッフライターです。 #実験的な金属表面で氷が動きます