Častice, ktoré si podajú ruky
25.3.2010 15:16:14 | QScience Daily | Počet zobrazení: 2281x
Fyzici z Newyorskej univerzity vytvorili častice, ktoré sa dokážu spájať na základe ich tvaru – „podať si ruky“ a nevytvárajú skupiny len náhodným spôsobom.
Vedcom sa tak prvýkrát podarilo „programovať“ častice a ich spájanie, čo poskytuje viaceré možnosti využitia pri vytváraní syntetických materiálov.
„Očakávame, že táto interakcia ponúkne nezvyčajné možnosti návrhu ‚chytrých‘ stavebných dielov, nových materiálov a mikroskopických mechanizmov s pohyblivými časťami,“ uviedli vo svojej správe vedci.
Proces je zameraný na vytváranie a manipulovanie s koloidmi – časticami nachádzajúcimi sa v tekutom médiu. Medzi koloidné roztoky patria napríklad mlieko, želatína, sklo alebo porcelán.
Pri práci s mikroskopickými časticami, veľkými tak, že spojením 25 dosiahneme šírku vlasu, vytvorili vedci mechanizmus „zámku a kľúča“, ktorý dovoľuje časticiam spájať sa podobným spôsobom, akým vo videohre z 80. rokov pojedal PacMan guličky.
„Kľúčom“ je guľovitá častica. Vytvorenie „zámku“ však vyžadovalo proces polymerizácie. Vedci preto vzali kvapku oleja a dali ju do vody. Výsledkom procesu bol akoby otvor v častici, do ktorého sa dala upevniť ďalšia guľa.
Práca je súčasťou snahy vedcov o pochopenie a riadenie usporiadania častíc pri výrobe nových materiálov. Komplexné materiály nemožno vytvoriť časticu po častici, je potrebné riadiť somousporiadanie častíc, ktoré spôsobí efektívne vytváranie týchto materiálov. Ovplyvnenie tohto procesu sa však ukázalo byť komplikované, pretože vedci vedia len málo o vzájomnej interakcii častíc.
Vytvorením procesu, ktorého výsledkom je spájanie častíc, spravili vedci z New Yorku Ďalší krok na ceste k pochopeniu procesu samostatného usporadúvania častíc v materiáloch.