Введение, История - Использование полимеров
Нескольким западным компаниям удалось приблизить чудесный момент, когда реальным станет превращение привычных нам предметов одежды в удобные устройства управления всевозможными гаджетами. Владельцы интерактивного гардероба смогут с его помощью абсолютно полноценно управляться с множеством электронных помощников.
История
Полимеры, содержащие металлы, известны с начала ХХ века и об их свойствах в научных изданиях были опубликованы сотни статей. Но лишь в последние несколько лет был разработан технологический процесс производства этих материалов нового класса и их качества стали широко использоваться массовым потребителем. Первая компания, создающая изделия разнообразного предназначения из композитных материалов, работающих на основе эффекта квантового туннелирования, названа Ператек (Peratech).
Технология
Работа сенсорных тканей основана на принципе, который очень легко объясним и использование которого на практике оказывается еще проще.
Стандартных композитные материалы изготавливаются из углеродных полимеров. В них некоторые частицы углерода постоянно контактируют друг с другом, образуя путь тока. В случае создания давления большее число частиц вступают в контакт и тем самым большее число путей тока образуется. Такой тип проводимости называется перколяция (просачивание).
Интересующие нас quantum tunnelling composites (QTC) - композитные материалы, состоящие из металла и не проводящего электрический ток резинового связующего элемента. Используются они как датчики давления, а работа их основана на эффекте квантового туннелирования. Квантовое туннелирование - феномен квантовой механики, а там электрон рассматривается не как частица, а в большей степени как волна. Когда волна сталкивается с барьером, например, не проводящим ток материалом, она не обнуляется мгновенно, но уменьшается экспоненциально и если она не исчезла напрочь в момент достижения другой стороны барьера, тогда она продолжает там свое существование.
Другими словами, электрон возникнет на другой стороне не проводящего материала, т. е. будто пройдет сквозь тоннель в диэлектрическом барьере. Значит, без давления проводники располагаются чересчур далеко друг от друга, чтобы цепь замкнулась, но когда осуществляется давление, они приближаются друг к другу и электроны могут перемещаться через непроводящий ток компонент материала.
Таким образом, в QTC процесс проводимости совершенно иной: в обычном состоянии материала металлические частицы никогда не контактируют друг с другом, а при давлении они сближаются и становится осуществим эффект квантового туннелирования.
Похожие статьи
-
Введение, История открытия азота - Азот, его соединение и свойства. Азот в природе
Целью данной работы является изучение и анализ химического элемента - азота. Азот - это бесцветный газ, без вкуса и запаха. Один из самых...
-
ВВЕДЕНИЕ - Функциональные полимеры на основе крахмала и изучение их физико-химических свойств
Природный полимер крахмал имеет уникальные свойства, а его производные во многих областях применения могут конкурировать с производными целлюлозы,...
-
Введение - Формовочные полимеры
Органическое стекло техническое название прозрачных твердых материалов на основе органических полимеров. К этой группе относятся полиакрилаты,...
-
Введение - Процесс производства этилбензола: сырье, способы получения и использование
Увеличение темпов роста производства алкилароматических углеводородов во всем мире обусловлено растущей потребностью в получаемых на их основе...
-
Введение, Теоретическая часть - Механические свойства полимеров
Цель работы: Изучить прочность полиэтиленово й пленки при деформации растяжения и процесс релаксации напряжения. Построение деформационной и...
-
Бензойная смола (Gum benzoic, росный ладан, E-906) -- быстро затвердевающая на воздухе смола, получаемая путем надрезов ствола и ветвей стираксового...
-
Адсорбционные явления чрезвычайно широко распространены в живой и неживой природе. Толщи горных пород и почвы являются огромными колоннами с...
-
Введение - Использование квази-клик для анализа графа рынка России
Графы, состоящие из вершин и ребер, представляют удобный инструмент моделирования для изучения различных сетевых структур, в том числе, социальных сетей,...
-
Введение, История теоремы - Великая теорема Ферма
Она заинтересовала меня тем, что на вид очень простая и казалось бы, решить ее может каждый школьник, но найти ее решение на протяжении 358 лет пытались...
-
Введение, Квантовая механика и квантовая химия - История развития и достижений квантовой химии
Что такое квантовая химия? Можно встретить следующее определение данной дисциплины: квантовая химия -- это современное учение о химическом и...
-
ВВЕДЕНИЕ - Полимеры в мембранах
Вся история промышленных систем разделения и очистки веществ - борьба этого вида технологий за высокую производительность, селективность, гибкость и...
-
Планирование и прогнозирование являются одними из важнейших задач любого предприятия. Особенно актуальными эти аспекты делают нестабильность...
-
Токсичность диоксина при одноразовом введении - История открытия и распространения диоксина
Поведение в окружающей среде. В биосфере диоксин быстро поглощается растениями, сорбируется почвой и различными материалами, где практически не...
-
Введение - История открытия и распространения диоксина
В ВОДАХ Байкала, в рыбе, зоо - и фитопланктоне, а также в яйцах птиц, населяющих берега и острова "священного моря", обнаружены диоксины и диоксино...
-
Введение, История открытия благородных газов - Благородные газы и их свойства
К благородным, или инертным, газам относятся: гелий Не , неон Ne , аргон Ar , криптон Kr , ксенон Хе , радон Rn . Они относятся к VIII группе, главной...
-
В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Особенно...
-
Синтез альдегидов и кетонов парофазным каталитическим окислением спиртов осуществляется во всех промышленно-развитых странах. Таким путем получают...
-
В настоящей работе предлагается классификация задач многокритериальной оценки эффективности систем различного назначения. В качестве факторов...
-
Введение - Хроматографические методы и их использование в идентификации загрязнителей природных сред
Ионизация спектрометрия протонирование В наши дни проблема охраны окружающей среды у всех на устах. Ключевое слово в этой проблеме - "экология"....
-
ВВЕДЕНИЕ - Основные законы электротехники и их использование
Электротехника - это наука о процессах, связанных с практическим применением электрических и магнитных явлений. Так же называют отрасль техники, которая...
-
Каучук и резина, история изобретения - Применение нефти и полимеров
В результате быстрого развития промышленных отраслей в начале 20 века, появилась огромная потребность в каучуке. Но натурального каучука было слишком...
-
Введение - Характеристика, классификация, история аварий на атомных электростанциях
Ядерная энергетика (Атомная энергетика) -- это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путем преобразования...
-
Появление квантовой химии - История развития и достижений квантовой химии
Квантовая химия зародилась примерно в середине 20-х годов XX столетия. Ее становление шло параллельно с развитием квантовой механики, служащей...
-
Введение - Разработка методики сокращения времени выполнения проекта при помощи сетевого графика
Сетевой график -- граф Ик, вершины которого отображают состояния некоторого объекта (например, строительства), а дуги -- работы, ведущиеся на этом...
-
Введение - Экономико-математические методы
Экономические проблемы, возникающие перед специалистами, в большинстве своем сложные. Они зависят от множества различных, иногда противоречащих друг...
-
Последние сведения о состоянии реактора первого энергоблока, опубликованные компанией TEPCO, показывают, что, скорее всего, значительная часть активной...
-
Введение - Синтетический каучук
Ученые добились успеха и сегодня более одной трети резины, производимой в мире, изготовляется из синтетического каучука. Каучук и резина внесли огромный...
-
По происхождению полимеры делятся на природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные, и синтетические, например полиэтилен,...
-
APCI также стала важным способом ионизации, потому что она генерирует ионы непосредственно из раствора, и способна к анализу относительно неполярных...
-
История открытия. - Синтетические каучуки, история открытия, важнейшие виды
Европа впервые узнала о каучуке в XVI веке. Христофор Колумб привез его из Америки вместе с многими другими диковинками. Во время стоянки кораблей у...
-
До конца 1990-х термин "бизнес-модель" практически не использовался, по крайней мере, в письменной форме. Для того, чтобы отследить происхождение и, в...
-
Введение - Основные опыты Резерфорда
На протяжении всего существования цивилизации человечество делало попытки систематизировать знания о строении материи. Аристотель считал, что каждое тело...
-
Среди современных исследований на тему предсказания банкротства можно выделить группу работ, которые не ставят своей целью сравнение предсказательной...
-
Органические и неорганические соединения нефти имеют различную растворимость в воде, органических соединениях и по отношению друг к другу. Подавляющая...
-
Введение - Экономико-математические модели управления запасами
Разница в ритме производства продукции у различных поставщиков, дискретность процесса поставок, возможность случайных колебаний в интенсивности...
-
В 1870-х гг. нефть еще не имела того военно-стратегического значения, какое она получила в ХХ столетии. Во времена Менделеева нефть использовалась...
-
Химический экологический продовольственный корм В наши дни, когда человеческое развитие достигло высот, такие проблемы, как экология, продовольствие,...
-
Современные инженерные задачи оптимизации многокритериальные. Выделяют класс задач многоцелевой или многокритериальной оптимизации (класс МКО-задач). В...
-
Введение - Уровень конкурентоспособности строительных компаний
Актуальность темы исследования. Строительная отрасль характеризуется огромным количеством потенциальных исполнителей. Полный цикл возведения любого...
-
Введение - Системы эконометрических уравнений, их применение в эконометрике
Объектом статистического изучения в социальных науках являются сложные системы. Измерение тесноты связей между переменными, построение изолированных...
Введение, История - Использование полимеров