作者:海因里希-海涅杜塞尔多夫大学 激光照射下“水滴”的形成
水滴石包含热(黑色)和冷(白色)胶体颗粒,并能以机动方式沿红色箭头自动推进
信用:HHU /延斯·格雷尔(左、右);哥德堡大学/福尔科·施密特(中心) 来自德国和瑞典的一组物理学家与来自海因里希·海涅大学杜塞尔多夫(HHU)的第一作者延斯·克里斯蒂安·格雷尔合作,研究了一种特殊的胶体粒子系统,他们利用激光激活了这种系统
研究人员发现,他们称之为“水滴”的自动推进液滴形成了,其中含有作为内部马达的粒子
他们在最新一期的《自然通讯》杂志上更详细地描述了这些下降趋势
根据一句古老的谚语,整体往往大于其各部分的总和
毕竟,由面包、生菜和蛋黄酱做成的三明治比其单个成分味道更好
一个由来自HHU大学、达姆施塔特大学和瑞典哥德堡大学的物理学家组成的团队已经确定,这句格言在物理学领域也是正确的,将单个部分结合起来可以创造出具有全新性质的东西
该研究项目包括将不同的原子和较大的粒子结合起来,并研究它们之间的相互影响
这最终是一个典型的例子,说明我们周围的物质是由什么组成的
研究人员扩展了这种组合的一般原理,以包括额外的反馈过程,从而创造了被称为“正反馈回路”的新型动态结构
具体来说,他们在水浴中混合了两种不同类型的胶体颗粒
他们用激光照射浴池,来自激光的光将粒子附近的液体带到临界点
在这一点上波动特别强烈,使得液滴状结构形成,进而包围粒子
在液滴内部,这两种胶体颗粒会加热到不同的温度
这就产生了与牛顿基本运动定律(作用力=反作用力)相矛盾的作用力来推动液滴前进
这意味着胶体颗粒诱导包裹胶体的液滴的形成,并反过来被颗粒推动
这个反馈回路产生了具有自组织胶体马达的新型上层结构
研究人员采用了术语“水滴”来描述这些超结构,水滴是“水滴”和“胶体”两个词的混合词
研究团队结合了理论和实验方法,在杜塞尔多夫和达姆施塔特进行了系统建模,而哥德堡的同事们使用真实实验验证了这一发现,从而证实了理论模型
教授
博士;医生
HHU第二理论物理研究所的负责人哈特穆特·勒文说,“这个过程完全可以通过激光照明来控制,这一点很重要
这使得外部操纵系统成为可能,从而使其对于不同的应用具有灵活性
" 教授
博士;医生
TU Darmstadt的“软物质理论”工作组组长Benno Liebchen解释了drop lois的实际用途:“除了证明微电机的新概念之外,drop lois和涉及的非互惠相互作用可以作为产生未来仿生材料的重要成分
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