I ricercatori dell’Università di Bristol hanno fatto una svolta nello sviluppo di materiali sintetici “simili” che sono in grado di muoversi da soli come vermi.
Gli scienziati hanno studiato una nuova classe di materiali chiamati “materia attiva”, che potrebbe essere utilizzata per varie applicazioni dalla consegna dei farmaci ai materiali di auto-guarigione.
Rispetto alla materia inanimato-il tipo di materiali immobili che incontriamo nella nostra vita ogni giorno come plastica e legno-la materia attiva può mostrare un affascinante comportamento vitale.
Questi materiali sono realizzati in elementi scavati dall’equilibrio da fonti di energia interna, consentendo loro di muoversi in modo indipendente.
I ricercatori dell’Università di Bristol, in collaborazione con scienziati di Parigi e Leida, hanno condotto l’esperimento utilizzando speciali particelle di dimensioni di micron (un milionesimo di metro) chiamate colloidi di Janus, che sono state sospese in una miscela liquida.
Il team ha quindi reso attivo il materiale applicando un campo elettrico forte e ha osservato gli effetti usando un tipo speciale di microscopio che scatta immagini tridimensionali.
Precedenti ricerche in questo campo avevano usato particelle di colloide più grandi, ma ridimensionando i colloidi a un terzo delle loro dimensioni, i ricercatori dell’Università di Bristol sono stati in grado di sperimentare tre dimensioni e hanno trovato risultati affascinanti.
Quando il campo elettrico era acceso, le particelle colloidi sparse si uniscono per formare strutture simili a vermi, che crea un sistema di materia attivo sintetico completamente tridimensionale.
Il documento di ricerca, “Stringhe in viaggio di colloidi dipolari attivi ‘ è stato pubblicato in Lettere di revisione fisica. Primo autore, Xichen Chao, ha spiegato: “Abbiamo trovato la formazione di nuove affascinanti strutture-filamenti attivi a guida autonoma che ricordano i vermi viventi. Siamo stati quindi in grado di sviluppare un quadro teorico che ci ha permesso di prevedere e controllare il movimento del movimento del movimento I vermi sintetici basati esclusivamente sulla loro lunghezza. “
La co-autore, il prof. Tannie Liverpool ha aggiunto: “Mentre le applicazioni nel mondo reale sono probabilmente lontane in futuro, perché questi materiali possono muoversi indipendentemente, alla fine potrebbe portare alla capacità di progettare dispositivi che si muovono in modo indipendente diverse parti di se stessi o la progettazione di Sciame di particelle che possono cercare un bersaglio che potrebbe avere applicazioni di salute avendo medicinali e trattamenti specifici. “
Le catene del verme sintetico scoperto emergono in condizioni a bassa densità. A densità più elevate, i ricercatori hanno scoperto che le particelle formavano strutture simili a fogli e labirinti.
Gli accademici dell’Università di Bristol ritengono che potrebbero esserci diverse applicazioni utili per la svolta, che stanno indagando ora con più esperimenti e modellazione teorica.
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