作者:鲍勃·伊尔卡,物理
(同organic)有机 图边缘的面板显示了光诱导截留和释放0的视频显微图像的时间轨迹(顺时针)
53微米大型聚苯乙烯胶体栓系在水-油界面上(销售栏为20微米)
信用:实体审查信(2020)
DOI: 10
1103/PhysRevLett
125
068001 剑桥大学的一组研究人员开发了一种方法,通过激光照射使固定在油水界面上的胶体结晶
在他们发表在《物理评论快报》杂志上的论文中,该小组描述了他们的方法及其可能的用途
物理学中的一个基本观点是,当粒子悬浮在液体梯度中时,它们会从较温暖的区域移动到较凉爽的区域
在这项新的研究中,研究人员证明了这一规则的一个例外——当胶体周围的液体变暖时,胶体就会结晶
这项工作包括将微米大小的聚苯乙烯球(颗粒)放入水和油的混合物中,然后在混合物上照射光线,迫使其变暖
但是他们还添加了其他东西——约束粒子的脱氧核糖核酸“系绳”
在他们的装置中,一滴油被放入一个小水箱中
石油漂浮在顶部,形成一个被水完全包围的岛屿
聚苯乙烯球然后被加入混合物中——脱氧核糖核酸链允许它们在水中自由移动,但阻止它们进入油滴
接下来,研究小组用激光束捕获了其中一个球,这迫使球周围的温度上升,在水中形成一个梯度
结果,颗粒向油移动,在油滴边缘附近引发流动
这种流体流拉着加热球附近的其他球,把它们包装成一个晶体
从这个实验中得到的整体结论是,拴着的球的结晶可以通过简单地打开一个小激光器来实现,而关闭激光器也同样容易解开
研究人员创造了一个开关系统,允许使用胶体按需结晶
这项工作展示了一种基于激光的方法来操纵本身没有被捕获的粒子
研究人员指出,这种系统可以证明在开发新型微米级镊子方面是有用的
颗粒在温度诱导的流体流动的影响下形成二维晶体
学分:A
Caciagli等人
,物理
每分钟转速
拉脱维亚人
(2020)
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