Окунитесь в то, что может быть самый маленький в мире коралловый риф. Ученые из Университета Колорадо Боулдер с помощью типа материала, который называется жидкие кристаллы для создания невероятно мал, завихряясь школ «фиш» по данным исследования, опубликованного недавно в журнале Nature связи.
Рыбу в этом случае не водные животные. Они минуту сбои в ориентации молекул, которые составляют растворы жидкие кристаллы, сказал Хейли сон, ведущий автор нового исследования.
Но под микроскопом, эти молекулярные деформации — 10 из которых могли бы заполнить толщины человеческого волоса, конечно, выглядят живыми. Эти псевдо-частиц, можно вертеть вместе как группа, перекладывать свои движения на копейки и даже обтекания препятствия при воздействии различных электрических токов.
«Тюнинг том, что напряжение, я могу иметь их двигаться в разных направлениях и заставить их сформировать хороший кластер, где они все склеились. Они могут отходить в цепочку, а потом вернемся вместе», — сказал сын, аспирант в области материаловедения и инженерных программ в КР валун. «Очень интересно играть».
Команда надеется, что их крошечные рифы могут однажды стать частью новой экранов смартфонов или даже видеоигры.
Соавтор исследования Smalyukh Иван, профессор кафедры физики, пояснил, что жидкие кристаллы являются основным компонентом современных дисплейных технологий, от компьютерных планшетов к телевизорам высокой четкости.
«Наша работа очень совместимое с этой многомиллиардной индустрии», — сказал Smalyukh.»Он может добавить в новый спектр возможностей, что люди и компьютеры интерфейс».
Открытие его группы, однако, пришли почти случайно.
Сон экспериментировали с новыми способами, чтобы создавать большие группы этих деформаций в жидкокристаллических растворах, явление, которое физики называют «солитоны».
Жидкокристаллический решения, сказала она, изготавливаются из квинтилионы палочковидные молекулы — думать о них, как толпы в Фолсом поле КР валун, который она видит из окна своего офиса. Как правило, эти футбольные фанаты не мешают друг другу, но если вы готовите раствором жидкого кристалла точным образом, они начнут выдавливать вместе.
«Мы можем создать условия, которые делают Жидкий Кристалл расстроен», — сказал Smalyukh.
Чтобы компенсировать это разочарование, небольшие очаги образуют в жидком кристалле раствор, в котором молекулы внутри изгиба и закрутки в необычных способов. Эти солитоны на самом деле не двигаться в традиционном смысле. Вместо этого, их деформированной структурой проходит по всей решение, как тоже обычное явление на спортивных аренах.
«Это как если ты на стадионе, а толпа делает волну», сказал Сон. «Волна движется только потому, что люди меняются, как они указывают их оружие».
Однажды в лаборатории, сон был подготовлен микроскопа слайд с группой несколько солитонов, потом сделала перерыв. Когда она вернулась, ее творения уже не было на экране.
«Я думал, ‘о, нет. Я должен сделать этот эксперимент снова и снова,'» сон сказал. «Потом я посмотрела на воспроизведение видео и увидел это школьное поведение. Я был просто поражен. Это не провал».
И сон добавил, солитонов не как неодушевленные предметы. Она пояснила, что при правильных условиях, эти молекулярные Рыбы могут взаимодействовать друг с другом. Это означает, что они могут столкнуться друг с другом и влиять на траектории друг друга, создавая узоры, которые практически невозможно предвидеть впереди времени-значит сравнение с тысячами рыб связывая их движения.
Это направление исследований, которое, сон говорит, сходится с ее собственным хобби.
«Одна из лучших частей этого исследования, для меня, заключается в том, что я могу черпать вдохновение из и подключаться к природе, такие, как стаи рыб я видел, как подводное плавание с аквалангом», — сказала она. «В следующий раз я нырять, я буду просто называть его исследований».
Smalyukh, в частности, возбуждается о том, как непредсказуема школы солитонов может быть. Он сказал, что такое поведение может привести к различного рода интерактивные технологии отображения, в котором изображения, которые вы видите на экране, не обязательно предварительно запрограммировать, но появляются и сдвиг по возникающим движения солитона школы.
«Представьте себе новый вид компьютерных игра, где вы не можете предсказать, что будет дальше после нажатия на экран», — сказал Smalyukh. «Он не будет запрограммирован, но формируются эмерджентные явления».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!