作者:Ashley J
宾夕法尼亚州立大学温纳舍伦分校 宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现，化学自动推进的金-铂纳米棒像风向标一样逆风倾斜
荣誉:宾夕法尼亚州立大学莱昂纳多·多明戈斯·卢比奥 宾夕法尼亚州立大学跨学科研究小组称，研究人员开始了解所谓“活性”粒子的行为，如果能够控制，这将对工程药物输送系统和智能三维打印产生潜在影响
由伊戈尔·阿伦森、多萝西·弗尔·哈克和J
劳埃德·哈克生物医学工程、化学和数学讲座教授，研究人员在11月11日发表了他们关于活性粒子的新发现
高级智能系统16分
通常情况下，这些粒子——可以是生物粒子，但在这种情况下，是圆柱形铂金纳米棒，比红细胞小一半——通过微通道流入锥形喷嘴
一旦在那里收集，它们可以用于三维打印物体的添加剂制造或直接向细胞输送治疗药物
该论文的第一作者、阿伦森实验室的博士生莱昂纳多·多明戈斯·卢比奥认为，当粒子能够消耗环境中的能量并变得活跃时，它们的行为就会发生变化
研究人员在纳米棒中加入过氧化氢，产生纳米棒可以利用并转化为机械运动的能量
“这些粒子会游泳，”多明戈斯·鲁比奥说
“他们自我推进
这让他们很聪明
如果我们能控制它们的位置和方向，我们就能利用它们的特性
" 根据多明戈斯·鲁比奥的说法，如果一种材料中的所有粒子都是排列的，那么这种材料的机械性能可能在一个方向上表现出一种特性，而在另一个方向上表现出另一种特性
问题是理解如何控制对齐
“对各种形状的被动粒子的传输有重要的研究，”阿伦森说
“在过去的一百年里，科学界对这种情况是如何发生的有了很好的理解
我们可以可靠地操纵被动粒子
然而，活性粒子——游泳粒子表现出完全不同的行为，我们刚刚开始探索
" 与漂浮在锥形喷嘴上的被动粒子相反，主动游动粒子保持与容器底部平行，并在溶液中均匀分布，主动游动粒子会垂直弹出，并与流动方向相反
它们也沿着容器壁和喷嘴入口聚集
“流量参数不同，”多明戈斯·鲁比奥说
“我们需要了解它们，以便量化和开发这种行为的模型
" 多明戈斯·鲁比奥解释说，一旦研究人员能够理解和操纵流动参数，他们就可以开始应用它们
然而，他说，现在的问题就像试图给病人用药一样
医生希望药物进入病人体内，但是药物主动游走而不被注射
“在这项研究中，我们发现运动机制和自组织比我们一开始想象的要复杂得多，”阿伦森说
研究人员将继续开发一个预测粒子行为的模型，并实验喷嘴的形状如何影响活跃粒子在其中的运动
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