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论文作者:Joanna Aizenberg 期刊:《科学》 发布时间:2009-1-12 14:46:33
一种液体挥发能够控制纳米绒毛
 
据1月9日的《科学》杂志报道说,一种液体的挥发能够使合成的纳米绒毛一同扭曲并相互粘着,或以它们的中心牢固地粘附在某一物体上。今后研究人员也许能利用这一现象研发可以牢牢握住填充有药物并将其携带通过血流的胶囊装置,或可以帮助指引微量的化学品在一个芯片上通过一个实验装置。螺旋状物体在自然界、分子、细胞和整个生物体中无处不在。 美国哈佛大学Boaz Pokroy及其同事应用一个从一个平坦表面生长出来的、间隔均匀的柔性多聚物纳米鬃毛的人工系统来研究导致螺旋形成的条件和设计原则。根据传统的看法,制备盘旋状或“手性”结构需要手性的起始材料或是一种手性的驱动力(如向单一方向的搅动)。相反,由Pokroy及其同事所创制的扭曲束则出自一种对称的系统。
 
研究人员将实验所用的柔软的鬃毛浸在液体中。当液体挥发的时候,表面张力会将成对的鬃毛吸引在一起。(同样的力量也是造成在一根狭小的管子中形成液体表面弯曲的凹面的原因。)随着液体的进一步挥发,成组的鬃毛开始扭曲在一起,使得鬃毛间的接触最大化。通过变换液体挥发的方向以及鬃毛的硬度,研究人员制造出了紧密盘旋的纳米巢以及编织的纳米辫。这些鬃毛还可以缠绕在一个球体上,它们即使在遭受超声振动的时候仍然能够紧紧地将球体把握住。鬃毛环境的相对简单的改变,如pH值的改变等,就可以使鬃毛松开其掌握,这表明人们有可能在微米水平来控制一个捉与放的系统。(来源: EurekAlert! 中文版)
 
 (《科学》(Science),DOI: 10.1126/science.1165607,Boaz Pokroy,Joanna Aizenberg)
 
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