Międzynarodowy zespół uczonych pracujący w Korei Południowej stworzył materiał, który pod wpływem odpowiednich bodźców samoczynnie układa się w łańcuchy, grupy, bądź pęki. Badanie zostało opublikowane stosunkowo niedawno w wersji online czasopisma Nature Materials.

Zespół powiązany z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) zainspirował się sposobem w jaki pszczoły poruszają się w roju, a bakterie formują grupy. Uczeni postanowili odtworzyć zachowania tego typu w laboratorium. Rozpoczęto od stworzenia modeli komputerowych – zespół pod przewodnictwem Doktora Erika Luijtena z Nortwestern niversity stworzył zbiór samo-napędzanych koloidalnych sfer, zdolnych utworzyć określony wzór pod wpływem pola elektrycznego.

Następnie badacze przetestowali wyniki ustalone na podstawie modeli komputerowych w laboratorium. Wykorzystano do tego wyspecjalizowane sfery, znane jako koloidy Janusa. Te z kolei zostały stworzone przez Doktora Steve’a Granicka z IBS Center for Soft and Living Matter z UNIST School of Natural Science. Cechują się one pewną asymetrią – jedna strona cząstki posiada ładunek dodatni, a druga – ujemny.

Pod wpływem pola elektrycznego, ładunki w cząstce – oraz oddziaływania pomiędzy poszczególnymi koloidami – ulegają zmianie. W efekcie, część cząstek działa na siebie odpychająco, część przyciąga się nawzajem, a część pozostaje elektrostatycznie neutralna. W efekcie da się zmusić cząstki do stworzenia wzorów takich jak łańcuszki, sfery, czy grupy.

Zespół ma nadzieje, że ich wynalazek zostanie kiedyś wykorzystany w medycynie, jako środek do precyzyjnego dostarczania leków. Substancje chemiczne umieszczane wewnątrz takich sfer mogłyby być wyzwalane pod wpływem przyłożonego od zewnątrz pola elektromagnetycznego – docierałyby zatem dokładnie tam, gdzie są potrzebne. Koloidy mogłyby również posłużyć do stworzenia samo-konstruujących się mikro-robotów, zdolnych w razie potrzeby formować większe maszyny.

[źródło i grafika: digitaltrends.com]

    Spodobał Ci się ten artykuł? Podaj dalej!