Ученые создали кристаллические структуры, демонстрирующие поведение, присущее живым организмам

Частицы коллоидного раствора


Ученые-физики из Нью-Йоркского университета разработали метод, позволяющий заставить перемещаться крошечные частицы коллоидного раствора под воздействием синего света. И эти движущиеся частицы начали собираться в группы, демонстрирующие поведение, присущее скоплениям живых существ, к примеру, стаям птиц. Данная работа, проделанная учеными, направлена на поиск ответа к одному из фундаментальных вопросов природы - что заставляет живых существ формировать скопления и перемещаться особым способом? Стаи рыб, колонии микроорганизмов, рои насекомых и стаи птиц - примеры того, как это все происходит в живой природе.

В своих исследованиях ученые сосредоточились на том, чтобы заставить искусственные системы продемонстрировать "живое" поведение. Для этого они использовали коллоидные растворы, мельчайшие нерастворимые частицы, размешанные в жидкой среде. Коллоидные дисперсные растворы составляют основу распространенных продуктов, которые мы используем каждый день, это краски, стекло, фарфор и даже молоко. Ученые, изучившие принципы самоорганизации коллоидов могут успешно применять эти знания на практике и создавать новые материалы, обладающие уникальными свойствами.

Поведение частиц в растворе


Частицами псевдо-живого коллоидного раствора являлись частицы, размером около одного микрона, из специального материала, который активируется синим цветом. Для того, чтобы разделить эффекты движения частиц под воздействием света от простого теплового движения этих же частиц, ученые освещали раствор не все время, частицы освещались длительными импульсами света, чередующихся с паузами.

Освещаемые светом частицы сталкивались друг с другом и группировались. Воздействие света на материал активизирует некоторые химические свойства этого материала, благодаря которым частицы привлекаются и удерживаются друг возле друга. Это принуждает их формировать растущие кристаллообразные структуры, которые демонстрируют псевдо-живое поведение. Они постоянно формируются, циркулируют, передвигаются и разделяются. После отключения света движение частиц останавливается и сформированные из них структуры распадаются на более мелкие части.

Используя магнетизм крошечных частиц можно управлять самоорганизацией псевдо-живых кристаллических образований. А управляя освещением, внешним магнитным полем и химическим составом растворителя можно получать кристаллические структуры определенной формы и с определенным поведением, что, в свою очередь может быть использовано для создания совершенно новых "умных" материалов и даже электронных устройств.





Ключевые слова:
Частица, Коллоидный, Раствор, Жидкость, Свет, Движение, Организация, Кристалл, Поведение, Рой, Стая

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Странное поведение частиц света бросает вызов существующей квантовой теории
  • Ученые обнаружили новые квантовые частицы, являющиеся наполовину светом и н ...
  • Объединение наночастиц искусственного и естественного происхождения позволя ...
  • Исследования топологии кристаллов открывают путь к созданию новых ЖК-диспле ...
  • С помощью лазера и крошечных графеновых пластин был установлен рекорд скоро ...




  • 7 февраля 2013 08:49
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3864
    Даже и не знаю, что в таком поведении этих частичек можно охарактеризовать терминами "живой" и "псевдо-живой", по моему песчинки на вибрирующей поверхности будут вести себя точно также. Стоило-ли городить жидкую среду, "специальные частицы" и лазеры для всего этого?


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.