Электропроводящий полимер: как ученые из пластика металл делали

Главная » Новости » Токопроводящий пластик

В этой статье мы решили рассмотреть грядущий прорыв в области электроники – это токопроводящие пластмассы. В дальнейшем токопроводящий пластик поможет согнуть большие телевизоры в обычный рулон.

В основном в современной радиоэлектронике используют медь или кремний. Именно эти материалы являются хорошими полупроводниками. Если говорить про пластмассу, то она в большинстве случаев просто покрывает корпус изделий. Так думает большинство людей, но не ученые. Они считают, что органические материалы на основе углерода в ближайшем будущем смогут стать главным сырьем для производства радиоэлементов, магнитов, а также лазеров.

Почему металл проводит ток а дерево нет?

Огромное электронное море может переносить заряд. Если создать своего рода «наклон», то есть приложить электрическое поле, то потечет электрический ток

— мы имеем дело с
металлом
. … Поэтому
ток
через такие вещества не передается. К ним относятся пластмассы, древесина, резина, керамики и много других веществ.

Интересные материалы:

Как посмотреть камеры Таттелеком? Как посмотреть количество циклов зарядки Ipad? Как посмотреть купленные игры в PS Store? Как посмотреть квитанцию Ерц? Как посмотреть лицензии на сайте Росприроднадзора? Как посмотреть максимальную емкость аккумулятора на айфоне? Как посмотреть максимальную емкость аккумулятора на айпаде? Как посмотреть местонахождение айфона? Как посмотреть модель монитора Dell? Как посмотреть на айфоне сколько циклов зарядки?

В каких отраслях возникает статическое электричество

• производство мебели;
• пищевая промышленность;
• фармацевтика;
• производство пластиковой упаковки и полимерных пленок;
• печатное дело;
• текстильная промышленность;
• производство вспененных материалов;
• автомобилестроение;
• изготовление внутренней и наружной рекламы;
• транспортировка.

На все эти случаи распространяются требования ГОСТа, посвященного регулированию стандартов безопасности труда. Также есть ГОСТ Р 53734.5.2.-2009, который посвящен вопросам защиты от электростатического заряда электронных устройств.

POM пластик для 3D принтера

ЧТО ТАКОЕ АЦЕТАЛЬ (POM)?

Полиоксиметилен (POM), также называемый ацеталем и делрином, хорошо известен своим использованием в качестве конструкционного пластика, например, в деталях, которые перемещаются или требуют высокой точности.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Acetal как материал видит общее использование в качестве зубчатых колес, подшипников, механизмов фокусировки камеры и молний.

POM работает исключительно хорошо в таких типах применения благодаря своей прочности, жесткости, износостойкости и, что наиболее важно, низкому коэффициенту трения. Именно благодаря этому последнему свойству POM делает такую замечательную нить для 3D-принтера.

Для большинства типов нитей 3D-принтера из этого списка существует значительный разрыв между тем, что сделано в промышленности, и тем, что вы можете сделать дома с помощью вашего 3D-принтера. Для POM этот разрыв несколько меньше; скользкая природа этого материала означает, что отпечатки могут быть почти такими же функциональными, как и детали серийного производства.

При печати на нити для 3D-принтера POM обязательно используйте горячую печатную кровать, поскольку первый слой не всегда хочет прилипать.

КОГДА СЛЕДУЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НИТЬ ДЛЯ 3D-ПРИНТЕРА ACETAL (POM)?

Любые движущиеся части, которые должны быть с низким коэффициентом трения и жесткими. Мы предполагаем, что механизмы зубчатой передачи в проектах, использующих моторы (например, радиоуправляемые машины), могут быть подходящей областью для POM.

Коэффициент линейного (теплового) расширения — от 10 до 15*10-5 /°C

Электропроводящий полимер: как ученые из пластика металл делали

Основа исследования

Человеческое тело сложно назвать источником большого объема тепла. Тем не менее, в аспекте носимой электроники тепло наших тел может быть использовано для поддержания работы наших гаджетов. Однако современные электропроводящие полимеры пока не могут похвастаться своими термоэлектрическими характеристиками. Чтобы изменить это, необходимо заглянуть внутрь структуры материала и понять, как там все устроено.
Одним из ключевых параметров производительности в термоэлектрических устройствах является коэффициент мощности: P

=
S
2σ, где
S
—
коэффициент Зеебека*
, а σ — электропроводность.

Коэффициент Зеебека*
(термоэлектрическая мощность) — мера величины индуцированного термоэлектрического напряжения в ответ на разницу температур в материале, вызванную эффектом Зеебека.

Эффект Зеебека

— явление возникновения электродвижущей силы на концах последовательно соединенных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.

Если предположение, что большинство проводящих полимеров, кроме поли(3,4-этилендиокситиофена), не проявляют максимумов P
при легировании носителей. Это значит, что
P
непрерывно увеличивается с увеличением σ для более высоких уровней легирования. Обоснованием такого нестандартного поведения является
степенное соотношение*S
∝ σ−1/s, где
s
равно 3 или 4 (в большинстве случаев).

Степенной закон*
— в статистике это функциональная зависимость между двумя величинами, когда изменение одной приводит к пропорциональному изменению второй величины.

Подобный эффект возникает ввиду неупорядоченности полимерных пленок, где на перенос заряда влияют структурные / энергетические нарушения внутри пленки.
В недавно проведенных исследованиях было показано, что контроль над эффектами беспорядочности на процесс переноса заряда является важнейшим механизмом в достижении контроля над P

посредством модификации эмпирического отношения
S
—
σ
.

В данном труде ученые показывают, что эмпирическое отношение S-σ проводящего полимера действительно может быть изменено посредством контролируемого легирования носителя.

Главным героем опытов стал полимер PBTTT, или более развернуто — поли[2,5-бис (3-алкилтиофен-2-ил)тиено(3,2-b)тиофен]. Выбор именно этого полимера неслучаен, так как он демонстрирует наивысшую проводимость (См/см, т.е. сименс на сантиметр) среди полукристаллических полимеров, что достигается посредством легирования 4-этилбензолсульфоновой кислотой (C2H5C6H4SO3H).

В отличие от обычных транзисторов, использующих твердотельный изолятор затвора, данная методика позволяет непрерывно контролировать уровень легирования проводящих полимеров до очень высоких концентраций посредством электрохимического процесса. Таким образом, PBTTT с электролитическим управлением позволяет полноценно рассмотреть термоэлектрические свойства PBTTT, включая металлическое состояние.

Результаты исследования

Прежде всего ученые изучили термоэлектрические свойства тонких пленок PBTTT, легированных электролитическим затвором.

На изображении 1А

показано схема экспериментальной установки, которая позволяет одновременно измерять
S
и σ при легировании носителя. На
1В
показан снимок структуры тонкопленочного транзистора (TFT от
thin-film transistor
) полимера PBTTT. Концентрация носителей заряда может непрерывно контролироваться путем приложения напряжения затвора (
V
g) на протяжении всего процесса электрохимического легирования, где ионы легирующей примеси проникают в объемную пленку. σ определяется по вольт-амперным характеристикам, полученным при применении
V
g (
1С
). S определяется по наклону термоэлектродвижущей силы (∆
V
) в зависимости от разности температур (∆
T
) между электродами (
S
= ∆
V
/ ∆
T
) для каждого
V
g (
1D
).

На 1Е

показана зависимость
σ
от
S
(вверху) и
σ
от
P
(внизу), полученная для двух независимых устройств при комнатной температуре. Ввиду постоянного легирования носителей заряда данные, полученные от обоих устройств, имели достаточно малый разброс. А наблюдаемая форма отношения
S
—
σ
является обратимой, если
V
g не превышает порог ухудшения работы устройства.

Первое, что было замечено, это то, что P

демонстрирует явный максимум выше 100 См/см. Появление максимума
P
ожидается в следующих двух случаях. В первом случае — это обычные невырожденные полупроводники, где отношение
S
—
σ
описывается логарифмическим соотношением
S
∝ ln
σ
. Однако наблюдаемый наклон кривой Йонкера (зависимость коэффициента Зеебека от логарифма проводимости) демонстрирует постепенные изменения около ~ 10 и 100 См/см. А это говорит о том, что обычный термически активированный процесс не может объяснить полученные экспериментальные данные.

Во втором случае было отмечено, что максимум P

наблюдается чаще всего, если электронное состояние изменяется от невырожденного к вырожденному при легировании носителя. В этом случае отношение
S
—
σ
(или
Р
—
σ
) можно разделить на две области на уровне легирования, дающие максимальное значение
P
, что отражает фундаментальное изменение электронных свойств легированных материалов.

Отношение S

—
σ
(
1Е
) следует эмпирическому
S
∝
σ
-1/4 (или
Р
∝
σ
-1/2) в области низкой проводимости (
σ
< 100 См/см), но при увеличении σ отношение
S
—
σ
отдаляется от этого значения, приближаясь к
S
∝
σ
-1 (пунктир на
1Е
).

Поскольку электрохимический процесс легирования включает в себя проникновение ионов легирующей примеси в пленку, необходимо также исследовать возможность структурной модификации молекулярного расположения во время процесса легирования, которая может влиять на термоэлектрические свойства. Для этого ученые провели эксперименты по дифракции рентгеновских лучей (GIXD) на легированном полимере, результаты которых показаны на изображении ниже.

В нетронутой пленке (V

g = 0 В) наблюдались четкие пики рассеяния вне плоскости (h00), соответствующие пластинчатой ​​структуре вплоть до четвертого порядка, а также пик в плоскости (010), соответствующий π-π укладке, указывающей на высококристаллическую природу тонкой пленки PBTTT. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) поверхности пленки также подтвердила высокую кристалличность. При легировании носителя профили пиков демонстрируют явные изменения (пик (100) на
2B
и
2D
; пик (010) на
2С
и
2Е
).

Вектор рассеяния qz

пика (100) непрерывно сдвигается к более низким значениям, пока |
V
g| увеличивается за счет расширения расстояния между пластинами от 23.3 Å при
V
g = 0 В до 29.4 Å при
V
g = −1.6 В (
2D
). Это расширение вызвано
интеркаляцией*
анионов бис(трифторметансульфонил)имид (TFSI) в пленке

Интеркаляция*
— обратимое внедрение молекул, ионов или атомов между молекулами или группами (слоями) атомов другого типа.

Однако по сравнению с предыдущими исследованиями увеличение шага решетки в данном случае намного больше (~ 6), что близко к длине аниона TFSI (~ 8.0). Этот результат подразумевает, что молекулы TFSI расположены в межламеллярном положении (между пленками), чтобы сформировать сквозную конфигурацию с алкильными боковыми цепями (2F
).

Даже при таком большом расширении решетки не наблюдалось расширения линий дифракционных пиков, т.е. кристалличность пластинчатой структуры не ухудшается за счет анионной интеркаляции.

Кроме того, анионная интеркаляция происходит обратимо, о чем свидетельствует тот факт, что расстояние между решетками восстанавливается близко к исходному значению, когда применяется положительное напряжение после легирования.

Также наблюдался явный сдвиг вектора рассеяния qxy

пика (010) в сторону более высоких значений при легировании, что указывает на сокращение расстояния π-π укладки (
2С
и
2Е
).

Суммарно, данные вышеописанных экспериментов четко говорят о том, что система не проявляет структурной деградации при легировании.

Далее была проведена ЭПР (электронный парамагнитный резонанс) спектроскопия.

На 3А

показана схема TFT (тонкопленочного транзистора) с ионно-жидкостным затвором, что позволяет одновременно измерять ЭПР и проводимость при применении
V
g.

В случае применения отрицательного V

g, наблюдается четкий ЭПР сигнал положительных носителей (поляронов) в цепи PBTTT (
3B
). Сигнал наблюдается со значением g около 2.003 независимо от значения Vg, если дополнительно используется внешнее магнитное поле (
H
), перпендикулярное подложке. Этот результат указывает на то, что носители находятся в области с
edge-on
(т.е. с краевой) ориентацией (
3C
), что соответствует результатам GIXD, показывающими отсутствие кристаллического разрушения в легированной пленке.

По интегральной интенсивности сигнала ЭПР удалось также определить спиновую восприимчивость (χ) легированной пленки. На 3D

показан график зависимости χ от
σ
, полученный одновременно с измерениями ЭПР. В области низкой проводимости с ростом
σ
наблюдалось резкое увеличение χ.

В слаболегированных областях, где поляроны магнитно изолированы, спиновая восприимчивость следует закону Кюри:

χ = Ng2µB2S(S+1) / 3kBT

, где
N
— общее число спинов.

В этом случае спиновая восприимчивость пропорциональна концентрации носителей n

, следовательно, соотношение χ ∝
σ
должно находиться в состоянии постоянной подвижности. Это соотношение действительно наблюдается в области очень низкой проводимости
σ
< 0.01 См/см (
3D
), что указывает на доминантность изолированных поляронов в переносе заряда.

Если же значение σ превышало 1 См/см, то наблюдалось четкое уширение линий (3E

), указывающее на совершенно другую динамику спинов в этой области. В такой ситуации наблюдалась делокализация носителей. Это указывает на то, что энергетический беспорядок не доминирует в процессе переноса в кристаллическом домене с
σ
выше 1 См/см.

Когда делокализованные носители после легирования образуют вырожденное (или металлическое) состояние, закон Кюри*

больше не выполняется, а на его место приходит спиновая восприимчивость Паули, когда χ пропорционально плотности состояний на уровне энергии Ферми, а не концентрации носителей
n
.

Закон Кюри*
— степень намагниченности парамагнетиков обратно пропорциональна температуре в случае изменения температуры и при постоянном внешнем поле.

Также наблюдалась почти полная сатурация увеличения χ в случае увеличения σ
выше 1 См/см, что включает в себя уширение линий из-за делокализации носителей. Это является подтверждением формирования вырожденного (или металлического) электронного состояния в доменах с краевой ориентацией.

В случае σ

~ 100 См/см ЭПР сигналы не демонстрировали никаких аномалий, а отношение
S
—
σ
демонстрировало отклонение от
S
—
σ
-1/4 (
1Е
). Это говорит о том, что термоэлектрические свойства меняются независимо от микроскопического электронного состояния в доменах.

График 4А

показывает температурную зависимость
σ
, полученную при различных значениях
V
g. При комнатной температуре (
σ
RT) и увеличении |
V
g| наблюдалось увеличение проводимости. При достаточно высоком значении |
V
g| проявляется область отрицательных температур (
dσ
/
dT
< 0), указывающая на металлическое состояние.

Металлическое состояние наблюдалось даже при температуре ниже 200 К и |V

g| > 1.7 В, что ниже температуры замерзания электролита. Эти наблюдения были дополнительно подтверждены измерением магнитосопротивления при
V
g = -2,2 В и 150 К (
4B
).

В заключение своего труда исследователи проанализировали связь между переносом заряда и термоэлектрическими свойствами. На графике 5А

показаны отношения
S
—
σ
при комнатной температуре, полученные как в данном исследовании, так и в других исследованиях, использующих иные методы легирования.

Ученые указывают на то, что проводимость, при которой отношение S

—
σ
отклоняется от эмпирического значения, достаточно хорошо согласуется с проводимостью, при которой наблюдается перенос заряда в металлах, т.е.
σ
RT ~ 100 См/см.

Это подтверждает, что соотношение S

∝
σ
-1, наблюдаемое в области высокой проводимости, действительно следует уравнению Мотта, отражая металлическую природу системы. В отличие от этого, σ демонстрирует неметаллическую температурную зависимость в области
σ
RT <100 См/см, хотя микроскопическое электронное состояние в кристаллическом домене является металлическим выше 1 См/см. Этот результат указывает на то, что макроскопический процесс переноса заряда в основном ограничен структурной неоднородностью, такой как доменные границы, а не захватом заряда внутри кристаллитов.

Исследователи напоминают, что макроскопический процесс переноса заряда в поликристаллических полимерных пленках моделируется связующими молекулами между кристаллическими доменами (5B

). В этом случае локальная структура связующих молекул существенно влияет на процесс переноса заряда.

При этом соединение доменов должно быть достаточно чувствительным к условиям легирования, вероятно, из-за структурного/энергетического беспорядка изолированных молекул связи, индуцированных допантом. Другими словами, умеренное легирование с помощью существующей техники стробирования электролитов позволяет эффективно соединять кристаллические домены, что приводит к макроскопическому металлическому переходу, дающему максимальный коэффициент мощности в тонкой пленке PBTTT.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.

Эпилог

Электропроводящий полимер не является чем-то новым, однако в данном труде ученым удалось усовершенствовать его, повысив тем самым его термоэлектрические характеристики. Суть в том, что тонкие пленки внутри полимера состоят из кристаллических и некристаллических частей, что сильно усложняет процесс изучения свойств полимеров, что уж говорить про манипуляции с ними.
Тем не менее, в данном исследовании использовался полимер PBTTT, в который внедрили тонкий слой ионного электролитного геля, повышающего проводимость. Для успешного соединения этих двух элементов необходимо было применить определенное напряжение, что также позволило оценить структурные свойства полученного системы.

Полученный полимер по своим проводящим показателям был больше похож на металл, нежели на пластик. Однако такое было достижимо лишь при определенных условиях (напряжение и температура). В будущем ученые намерены продолжить свой труд, сконцентрировавшись на совершенствовании методики преобразования полимеров путем возможного изменения методики формирования системы (поиск альтернативы легирования).

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и хорошей всем рабочей недели, ребята.

Немного рекламы

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас:
Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Equinix Tier IV в Амстердаме?

Только у нас
2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99!
Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Cleaning. Пластик для очистки 3D принтера

ЧТО ТАКОЕ ЧИСТЯЩАЯ НИТЬ?

В отличие от других нитей из этого списка, очистка нитей 3D-принтера используется не для печати объектов, а для очистки экструдеров 3D-принтеров. Его цель — удалить из горячего конца любой материал, который мог остаться с предыдущих отпечатков. Хотя это хорошая общая практика, использование очистки нити 3D-принтера особенно полезно при переходе между материалами, которые имеют разные температуры или цвета печати.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Общая процедура включает ручную подачу чистящей нити 3D-принтера в нагретую печатающую головку для вытеснения старого материала, затем слегка охлаждает горячий конец и снова вытаскивает нить. Для получения более подробных инструкций ознакомьтесь с информацией производителя для конкретной нити, которую вы используете.

Несколько дополнительных вещей, чтобы отметить:

• Температура «печати» зависит от того, какие типы нитей для 3D-принтера вы использовали ранее, а также от того, который вы хотите использовать позже. (Очистка нити 3D-принтера стабильна при температуре от 150 до 280 ° C.)
• Обычно нет необходимости использовать более 10 см нити за один раз.
• Существуют и другие методы очистки, в том числе популярная методика «холодной вытяжки», которая аналогична описанной выше процедуре и не требует очистки нити 3D-принтера.

КОГДА СЛЕДУЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЧИСТЯЩУЮ НИТЬ ДЛЯ 3D-ПРИНТЕРА?

Вам следует подумать о чистке нити 3D-принтера между отпечатками, используя два материала с крайне разными температурными требованиями, или время от времени, чтобы дать горячему концу немного ТСХ .

Свойства и применение

Масштабы приложений проводящих полимеров постоянно расширяются из-за их несложной обработки. Они находят применение в качестве антистатических материалов, они используются в коммерческих дисплеях и батарейках, но их применение сдерживается высокими производственными расходами, несоответствием требуемых свойств материалов, токсичностью, плохой растворимостью и невозможностью использовать непосредственно в процессе расплава. В литературе есть свидетельства, что они также перспективны в органических солнечных элементах, органических светодиодах, исполнительных устройствах, электрохромизме, суперконденсаторах, биосенсорах, гибких прозрачных дисплеях, электромагнитных экранах и, возможно, в качестве замены оксида индия. Проводящие полимеры быстро находят новые приложения как хорошо обрабатываемые материалы с лучшими электрическими и физическими свойствами и с более низкими затратами. Новые наноструктурированные формы проводящих полимеров с их большой площадью и лучшей дисперсностью дают новые идеи в нанотехнологиях.

Барьеры на пути к применению

Проводящие полимеры имеют низкую растворимость в органических растворителях, что снижает их технологичность. Кроме того, заряженная органическая полимерная цепочка часто бывает неустойчива к атмосферной влаге. По сравнению с металлами органические проводники являются дорогими, требующими многоступенчатого синтеза. Хорошая технологичность для многих полимеров требует введения растворяющихся заместителей, которые могут ещё больше осложнить процесс синтеза.

История

Управляемый напряжением переключатель, электронный прибор из органических полимеров 1974 г. Смитсоновская коллекция чипов.

В 1950 г. было обнаружено, что полициклические ароматические соединения образуют полупроводниковые соли галогенов на комплексе переноса заряда. Этот вывод указал на то, что органические соединения могут проводить ток. Органические проводники периодически обсуждались, эта область была под особым вниманием научного мира в связи с предсказанием сверхпроводимости, следующей из теории БКШ.

Начиная с 1963 г. Болто с сотрудниками сообщали о проводимости в йодо-легированном полипирроле. Эта австралийская группа в конечном итоге достигла удельного сопротивления ниже 0,03 Ом·см для некоторых проводящих полимеров, что недалеко от современных значений.

В это время процессы полимеризации не были детально изучены. Моделирование механизмов проводимости тоже ещё не проводилось, Невиллу Мотту ещё предстояло написать труды по проводимости в неупорядоченных структурах. Позже де Сурвилл с сотрудниками сообщили о высокой проводимости полианилина. В 1980 году Диас и Логан сообщили о полианилине, который может служить материалом для электродов.

Многие ранние работы по физике и химии полимеров проводились с меланином, из-за близости этих исследований к медицинским приложениям. Например, в начале 1960-х Блуа с сотрудниками обнаружили полупроводниковые свойства меланина, а затем они занялись определением его физической структуры и свойств. Строго говоря, все полиацетилены, полипирролы и полианилины являются меланинами.

В 1974 году МагГиннесс описывает «активное органическое полимерное электронное устройство»: управляемый напряжением бинарный переключатель. В этом устройстве используется ДОФА-меланин, самолегирющийся сополимер полианилина, полипиррола и полиацетилена. В этой работе продемонстрировано использование классического отрицательного дифференциального сопротивления.

В 1977 году Алан Хигер, Алан Мак-Диармид и Хидэки Сиракава сообщили о высокой проводимости окисленного йодо-легированного полиацетилена. Позже эти исследователи опубликовали передовые труды о структуре и механизмах проводимости в органических проводниках. За это исследования они были удостоены в 2000 году Нобелевской премии по химии «за открытие и развитие проводящих полимеров».

> Примечания > Ссылки

• Электропроводящие полимеры
• Журнал Полимерные материалы

Внедрение технологии

Сравнительно недавно японская фирма порадовала покупателей и выпустила уникальный телевизор. Основным материалом, который использовался при изготовлении являлся токопроводящий пластик. Пластиковые дисплеи являются достаточно тонкими. Их толщина составляет всего 1 мм. В идеале такой экран каждый сможет свернуть в рулон или наклеить его на стену вместо обоев. Стоимость пока кусается, но многие эксперты утверждают, что такие дисплеи могут стать всеобщим достоянием уже через несколько лет. Еще к одному достоинству можно отнести то, что подобные экраны обладают хорошей передачей цвета, а также достаточно низким энергопотреблением.

В университете штата Огайо специалисты впервые изготовили магниты из органического материала. В Нью-Джерси смогли разработать новый электрический лазер, который работал на основе пластика. Если для этого материала создать низкотемпературный режим, то он сможет приобрести свойства сверхпроводника.

Южнокорейская встала на путь создания гибких интегральных схем. Это начало действительно длинного пути по созданию полноценных микросхем, так как на данный момент в разработке находится вопрос о том, как на одной подложке сформировать органические и неорганические транзисторы. В ближайшем будущем практически каждый читатель сможет создать газету своими руками. Достаточно будет просто присоединить лист бумаги к сотовому телефону или компьютеру. Затем всю необходимую информацию можно будет скачать из интернета.

Представляем VOLTA — токопроводящий композитный филамент от FILAMENTARNO!

Новый материал для 3Д печати от команды Филаментарно как всегда вне конкуренции! Расскажем историю создания этого материала.

Конечно, перед тем как вообще начать производство мы изучили предложения на рынке. Нашему удивлению не было предела, когда в попытках найти конкурентный товар, мы чаще всего натыкались на совершенно невнятные предложения некоего токопроводящего АБС без какой-либо сопроводительной информации. Он проводит ток. Точка. А какое у него сопротивление и прочие параметры — умалчивалось. С большим трудом мы нашли хоть какие-то данные буквально у одного продавца. Немного лучше обстояли дела у импортных производителей, как с сопротивлением их токопроводящих композитов, так и с информацией о них.

Пусть вас не пугает обилие цифр, главное — выделено. В ходе опытов выяснилось, что на проводимость образца влияет довольно много факторов, поэтому было решено привести все цифры замеров, чтобы каждый мог сделать свои выводы и пересчитать в удобные ему единицы измерения.

Подопытными стали распечатки из #VOLTA с надежными отверстиями под болты и известным объемом и сечением шейки, располагающейся между отверстий. В расчетах учитывался лишь сечение и длина шейки от края до края шайбы.

Эксперимент № 1 Длина шейки между шайбами составила 10см, ее ширина 8.5мм, толщина 5мм. Сечение шейки 8.5х5=42.5мм2 Сопротивление при комнатной температуре составило ~ 173 Ом.

Эксперимент № 2 Длина шейки между шайбами составила 5см, ее ширина 8.5мм, толщина 5мм. Сечение шейки 8.5х5=42.5мм2 Сопротивление при комнатной температуре составило ~ 71 Ом.

Эксперимент № 3 Длина шейки между шайбами составила 5см, ее ширина 8.5мм, толщина 2.5мм. Сечение шейки 8.5х2.5=21.25мм2 Сопротивление при комнатной температуре составило ~ 115 Ом.

Эксперимент № 4 Длина шейки между шайбами составила 5см, ее ширина 8.5мм, толщина 7.5мм. Сечение шейки 8.5х7.5=63.75мм2 Сопротивление при комнатной температуре составило ~ 53 Ом.

Исходя из того, чему нас учили в школе (кого-то лучше, кого-то хуже…), удельное сопротивление (p) вычисляется так: p=R*S/l а единица измерения в системе си: Ом*м

В эксперименте №3 площадь сечения шейки образца составила (S) 21.25мм2 а сопротивление ® 115 Ом Измеренное удельное сопротивление материала: p=115 Ом х 21.25-6м2 / 0.05м = ~0,05 Ом*м В эксперименте №2 площадь сечения шейки образца составила 43мм2 а сопротивление 71 Ом Измеренное удельное сопротивление материала: p=71 Ом х 43-6м2 / 0.05м = ~0,06 Ом*м В эксперименте №4 площадь сечения шейки образца составила 63.75мм2 а сопротивление 53 Ом Измеренное удельное сопротивление материала: p=53 Ом х 63.7-6м2 х/0.05м =~ 0,07 Ом*м

Средним будем считать результат 0.06 Ом*м

Со скучными цифрами покончено! Теперь можно приступать к зажиганию лампочек! Конечно и тут не обойдется без цифр, желающие могут рассмотреть их на экране мультиметра.

Для начала — падение напряжения. Не замечено.

Ток 30мА

Ток 110мА

Ток 150мА Лампочки горят, и очень прилично!