Ученые создали конструктор из наночастиц
«Мы считаем, что такие возможности по задаваемой сборке открывают широкие горизонты перед разработками создания «умных» композитных частиц, новых функциональных материалов, микромашин с движущимися частями»
Физики из Университета Нью-Йорка сконструировали наночастицы, каковые смогут соединяться между собой не в случайном порядке, а по закономерностям, обусловленным их формой. Это первый успешный опыт создания частиц, правила сборки которых смогут быть заблаговременно «запрограммированы», так дабы возможно было задавать свойства и структуру создаваемого синтетического материала.
«Мы считаем, что такие возможности по задаваемой сборке открывают широкие горизонты перед разработками создания «умных» композитных частиц, новых функциональных материалов, микромашин с движущимися частями» – пишет один из исследователей.
В базе процесса лежит манипуляции и создание с коллоидом – взвесью частиц в жидкой среде. Примеры коллоидов в бытовой среде – молоко, желатин, стекло, фарфор. Трудясь с микроскопическими, в 25 раз меньше толщины волоса частицами ученые сумели создать механизм «замка и ключа», что разрешает частицам соединяться между собой строго в некотором роде.
«Ключом» есть каждая сферическая частица. Для «замка» требуется многоступенчатый процесс полимеризации.
Для этого исследователи поместили в воду каплю масла, что стало причиной образованию затвердевшей внешней облочки, к которой присоединяются другие сферические частицы. Настоящая работа является частью проекта, которым занимаются разные ученые – осознать то, как малые частицы планируют в комплексные материалы и обучиться руководить этими процессами.
Сложные материалы нельзя собрать легко спрессовывая частицы, они конструируются в ходе самосборки, а многие стороны этого процесса до тех пор пока что не осознаны учеными. Исходя из этого, как сохраняют надежду нью-йоркские физики, их разработка обязана оказать помощь ученым лучше осознать и улучшить процессы самосборки.
