Оказалось, что араукария обладает необычным свойством — строение ее листьев позволяет необычно распределять жидкость по своим ветвям, пуская в разных направлениях, посылая ее туда, где это особенно необходимо для охлаждения. Ученые сразу поняли, что это и есть решение проблемы перегрева телефонов — нужно создать такую же поверхность, как у араукарии, чтобы тепло распределялось равномерно. В итоге, похожую структуру ученые смогли воссоздать, напечатав ее на 3D-принтере.

араукария, смартфон, перегрев

Сам лист араукарии состоит из периодически расположенных чешуек, наклоняющихся к верхушке листа. Каждая чешуйка имеет наконечник с поперечной и продольной кривизной на его верхней поверхности и относительно плоской гладкой нижней поверхностью.

 

Имитируя естественную структуру листьев араукарии, была создана поверхность с 3D чешуйками миллиметрового размера, имитирующими капиллярно храповой механизм, который позволяет жидкости перемещаться, как внутрь, так и за пределы плоскости поверхности. 

листья араукарии, 3D, жидкость

Подобный механизм может быть использован для предотвращения перегрева электронных устройств, например, телефонов, посылая жидкость в определенном направлении, чтобы ускорить рассеивания тепла.

 

 

Другим потенциальным применением этой идеи могут быть тесты на беременность и другие тесты, с использованием капиллярного храпового механизма для направления реагента, который обнаруживает вещество.

 

 

Эксперименты показали, что смесь воды и этанола может течь в разных направлениях, в зависимости от концентрации этанола. Смесь с менее чем 10% этанола распространялась в обратном направлении против направления наклона храповика, в то время как смесь с более чем 40% этанола распространялась в направлении наклона храпового механизма. Смеси от 10% до 40% этанола одновременно перемещались двунаправленно.

перегрев телефонов, мобильный телфеон, охлаждение

С помощью 3D-печатной поверхности, напоминающей листья, исследователи «заставили» смесь равных частей воды и масла двигаться в разных направлениях и полностью разделиться, без внешней энергии.

3D чешуйки, механизм, этанол

Регулируя пропорцию воды и этанола в смеси, можно изменить поверхностное натяжение смеси, что позволяет управлять направлением потока жидкости.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!