纽约市立大学高级科学研究中心 研究人员开发了三肽晶体(如上图所示)，这种晶体的特点是水性孔隙随着湿度的变化而膨胀和收缩，并利用蒸发产生有效的机械致动器
信用:王玮华 当一滩水在夏天消失时，观察到的水蒸发是一个非常强大的过程
如果加以利用，这一过程可以提供一种清洁的能源来驱动机械和设备
在《自然材料》杂志最近发表的一篇论文中，由纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心的研究人员领导的一个国际科学家小组详细描述了将蒸发能量直接转化为强大运动的变形晶体的发展
这些对水敏感的材料是通过使用被称为三肽的简单变异生物构建模块来产生晶体，这些晶体既坚硬又可变形
这种材料由纳米尺度孔隙的三维图案组成，水在这些孔隙中紧密结合，这些孔隙中散布着由刚性和柔性区域组成的分子网络
当湿度降低并达到临界值时，水从孔隙中逸出，导致互联网络的强烈收缩
这导致晶体暂时失去其有序模式，直到湿度恢复，晶体恢复其原始形状
这种新设计的过程可以反复重复，并产生了一种非常有效的收集蒸发能量来完成机械工作的方法
“我们基本上创造了一种新型的驱动器，它是由水蒸发驱动的，”研究生中心博士说
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学生罗克珊娜·皮奥特罗斯卡是这项研究的第一作者，也是纽约市立大学ASRC纳米科学项目的研究员
“通过观察它的活动，我们已经能够确定水敏材料如何有效地将蒸发转化为机械能的基本机制
" “我们的工作能够在分子尺度上直接观察物质的蒸发驱动，”该研究的对应作者陈曦说，他的实验室与纽约市立大学ASRC纳米科学倡议共同领导了这项研究
“通过学习如何有效地从蒸发中提取能量，并将其转化为运动，可以为许多应用设计更好、更高效的致动器，包括蒸发能量收集装置
'' “重要的是，我们设计的晶体是由与蛋白质完全相同的构建模块制成的，但它们被彻底简化了，因此，它们的性质可以针对这一应用进行精确调整和合理优化，”纽约市立大学ASRC纳米科学倡议主任雷因·乌林说，他的实验室是这项工作的共同领导者，负责这项研究的生物分子设计方面
“使用生物构建模块创造这项新技术的好处在于，生成的形态生成晶体具有生物相容性、生物可降解性和成本效益
" 通过结合实验室实验和计算机模拟，研究人员能够识别和研究控制这些晶体驱动的因素
这种方法产生了新的见解，为设计更有效的蒸发方法提供了信息，以用于各种应用，其中可能包括由水蒸发驱动的机器人部件或机械微纳机器
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