Идя вверх по течению, и против течения, включает в себя передние-первых наклон вниз, а затем движется вдоль поверхности, показывает новое исследование команды ученых, которые создали «нано-Моторс», чтобы раскрыть это эффективные средства передвижения в таких условиях. Свои выводы и создания этих крошечных моторов предлагают по-новому взглянуть на характер движения в жидкостях и иметь последствия для техники.
«Эти нано-Моторс не только помогла нам лучше понять природу движется против потоков в масштабах мы не можем легко увидеть, но также может стать первым шагом в разработке «умных материалов» и робототехнические системы в микроскопическом мире», — говорит Чжан Цзюнь, профессор физики и математики в Нью-Йоркском университете и соавтор статьи, которая появится в журнале Physical обзор писем.
«Пока этот эффект движения давно известно, наша работа предлагает комплексный объяснение, которое улучшает наше понимание такого широкого динамического», — добавляет соавтор Майкл Шелли, профессор Института Куранта Нью-Йоркского университета, математических наук.
Исследователи, которые также включены Квентин Броссо, постдокторант в Институте Куранта Нью-Йоркского университета, и первый автор статьи, ориентированные на ранее обнаруженный феномен, rheotaxis — движение с изменением направления плыть вверх по течению или на текущий.
Однако, подробные объяснения rheotaxis не хватало. Чтобы полностью понять этот процесс, ученые создали нано-двигатели состоят из двух металлов — платина и золото (ст/Ау). Шелли, Чжан, который также является профессором в университете Нью-Йорка в Шанхай, и их коллеги ранее создали более базовые версии этих нано-двигатели, которые меньше, чем ширина человеческого волоса.
Производство в молекулярной проектный институт в Нью-Йоркском университете, химический факультет, Двигатели, описанные в физическом комментарий письма бумажные были более развиты; исследователи варьировали пропорции этих металлов для изменения их движения, в некоторых моделях, состав равномерно распределяется в других был 3:1 золото в платину соотношение или 3:1 платину в золото макияж.
Подпитывается химически путем разбавления перекиси водорода при помещении в воду, нано-двигатели могли плавать — с платиной конец всегда на посту главы. Однако, эти моторы были разные «наклоняется», которые отличались в зависимости от их макияжа. Те, которые состоят в основном из золота с надписью «съемники», а эти в значительной степени состоят из платины были называемые «толкачи». Пулеры, как правило для того чтобы двинуть с хвостом (явно выраженный наклон), а толкатели остается относительно плоским.
Эта разница была существенной, когда дело дошло до движущегося против течения.
Когда наклон большой (съемники), хвост более подвержены встречный поток, который ловит за хвост и крутит мотор-то похож на то, как ветер поворачивает флюгер. Как следствие, мотор стойки сталкивается с потока, после чего двигатель продолжает двигаться вперед, теперь двигаться против течения. Напротив, если двигатель не наклонена (толкатели), тока не могу поймать ее за хвост и крутить его вокруг, чтобы двигаться против этого потока, и, как результат, он вряд ли ответит на встречный поток.
«Это синтетическая система имитирует природные микроорганизмы, такие как E. coli в поток, и предлагает средства для прогнозирования их пути через тело человека», — отмечает Броссо. «Он является ключевым для понимания процессов загрязнения и инженер умных материалов для направленной доставки лекарственных препаратов».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!