Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

В ibm научились собирать гигантские «искусственные молекулы»

10.08.2012 Hi-tech

Физики из исследовательского центра IBM и Высшей технической школы (ETH) Цюриха создали новый способ сборки сложных коллоидных структур, складывающихся из блоков разных типов. Он разрешает осуществлять контроль форму, состав и размер частиц, создавая наряду с этим одновременно огромное количество их копий. Авторы отмечают, что посредством этого способа возможно создавать коллоидные частицы с совершенно верно заданными магнитными и электрическими особенностями.

Одним из вероятных применений возможно создание микроскопических роботов для биомедицинских применений, талантливых захватывать, транспортировать и высвобождать микроскопические объекты. Изучение размещено в издании Science Advances, коротко о нем информирует пресс-релиз ETH.

Методика представляет собой модифицированную технику сборки частиц посредством капиллярных эффектов. В хорошем способе употребляется поверхность с углублениями определенной формы — «ловушками». На нее помещают каплю раствора, содержащего коллоидные частицы — к примеру, полимерные шарики.

После этого, каплю начинают перемещать на протяжении поверхности и, из-за капиллярных эффектов, частицы, выясняющиеся в задней части капли захватываются «ловушками». В следствии на подложке образуется комплект частиц, в большинстве случаев, однообразной формы, которая задается формой углублений. 

Первая стадия сборки коллоидных частиц. Songbo Ni et al. / Science Advances, 2016

В ibm научились собирать гигантские «искусственные молекулы»Схема захвата коллоидных частиц «ловушками». Снизу — микрофотографии частиц, захваченных за первый проход капли по поверхности. Songbo Ni et al. / Science Advances, 2016

Недочётом хорошего способа есть невозможность осуществлять контроль, какое количество частиц окажется в той либо другой «ловушке». В новой работе исследователи узнали, от чего зависит данный параметр. Оказалось, что совершенно верно задавая поверхностное «натяжение» и глубину ловушек в капле возможно добиться осаждения только одной частицы за один проход. Два этих фактора осуществляют контроль величину капиллярных сил, действующих на коллоидные частицы.

 В случае если при перемещении капли с частицами в одно углубление попали две микросферы, то капиллярные силы выталкивали ближайшую к центру капли частицу. В работе исследователи применяли шарики диаметром один микрометр, сделанные из стекла и полистирола.

Примеры структур, созданных посредством новой техники: сверху — схема сборки, снизу — микрофотографии флуоресцентных частиц. Songbo Ni et al. / Science Advances, 2016

По окончании того как капля проходила все «ловушки» поверхность подсушивали и захваченные частицы появились связанными с поверхностью подложки. Именно поэтому при проходе капли с новыми компонентами будущих коллоидных структур выбрасывания уже осажденных частиц не происходило. Так ход за шагом ученые создавали треугольные и вытянутые группировки микрочастиц.

На последней стадии, по окончании того как последний блок был прикреплен к структуре, отдельные частицы скрепляли между собой нагревом.

Исследователи сравнивают созданные коллоидные агрегаты с неестественными молекулами. Они меньше чем обычные объекты макромира, но больше, чем отдельные молекулы. По словам Лусио Исы, управлявшего научную группу, созданная методика в первый раз разрешает осуществлять контроль последовательность соединения фрагментов в этих микроразмерных объектах.

Ранее вторая группа исследователей обучилась контролируемо создавать мало второй тип объектов из полимерных сфер — положенные микросферы.

Создатель: Владимир Королёв

Случайные записи:

DIY: Большие леденцы на День рождения! (Candy girl)


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,