来自德国和瑞典的一组物理学家与来自
俗话说,整体往往大于各部分的总和。毕竟,由面包、生菜和蛋黄酱组成的三明治比单独的成分味道更好。来自HHU, TU Darmstadt和瑞典哥德堡大学的物理学家团队已经确定这句格言在物理学领域也是正确的,并且将单个部件组合可以创造出具有全新特性的东西。
该研究项目涉及将不同的原子和较大的粒子结合起来,并研究它们彼此之间的影响。它最终是我们周围物质组成的一个典型例子。研究人员将这种组合的一般原理扩展到包括额外的反馈过程,从而创造出一种新的动态结构,称为“正反馈回路”。
具体来说,他们将两种不同类型的胶体颗粒结合在一起——在水-鲁替丁热浴中。他们用激光照射浴槽,激光发出的光使靠近粒子的液体达到临界点。在这一点上,波动特别强烈,使得水滴状结构形成,反过来围绕着粒子。
在液滴内部,两种类型的胶体颗粒加热到不同的温度。这就产生了与牛顿基本运动定律(作用力=反作用)相矛盾的推动液滴前进的作用力。这意味着胶体颗粒诱导形成包裹胶体的液滴,并反过来由颗粒推动。这种反馈回路产生了具有自组织胶体马达的新型上层结构。研究人员用“水滴”和“胶体”的合成词“droploids”来描述这些上层结构。
研究小组将理论和实验方法结合起来,在d
哈佛大学理论物理研究院院长Hartmut博士Löwen教授说:“重要的是,这个过程可以完全由激光照明控制。这使得外部控制系统成为可能,因此它可以灵活地适应不同的应用。”
达姆施塔特工业大学“软物质理论”工作组的负责人Benno Liebchen教授解释了droploids的实际用途:“除了证明微电机的新概念之外,droploids和所涉及的非互反相互作用可以作为产生未来仿生材料的重要成分。”
故事来源:
材料所提供的杜塞尔多夫海因里希-海涅大学。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。
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