آرگون محققان ایجاد ماده فعال از میکروسکوپی در حال چرخش ذرات

در سطح اتمی یک لیوان آب و یک قاشق مربا خوری کریستالی نمک نمی تواند نگاه متفاوت تر. آب اتم حرکت آزادانه و به طور تصادفی در حالی که کریستال های نمک هستند در محل قفل شده است در یک شبکه. اما برخی از مواد جدید به تازگی مورد بررسی قرار گرفته توسط محققان در آمریکا وزارت انرژی (DOE) آزمایشگاه ملی آرگون ای نشان می دهد جذاب گرایش به گاهی اوقات رفتار مانند آب و گاهی اوقات مانند نمک به آنها جالب خواص حمل و نقل و برگزاری بالقوه وعده برای برنامه های کاربردی مانند مخلوط کردن و تحویل در صنعت داروسازی است.

این به اصطلاح فعال مواد حاوی کوچک ذرات مغناطیسی که خود سازماندهی به زنجیره های کوتاه از ذرات یا اسپینرها و به شکل یک شبکه مانند ساختار هنگامی که یک میدان مغناطیسی اعمال شده است. "فعال مواد نیاز به یک منبع انرژی خارجی برای حفظ ساختار خود گفت:" آرگون مواد دانشمند آلکسی snezhko را یک نویسنده از مطالعه.

"نکته جالب این است که شما می توانید این بسیار به سرعت چرخش سازه ها که به ظاهر و در عین حال بزرگتر سیستم است که هنوز هم, اما آن باقی مانده است بسیار فعال است." -- آرگون مواد دانشمند آلکسی snezhko را

بر خلاف قبلی آزمایش های مربوط به فعال مواد که در نگاه ذرات است که نشان از حرکت خطی این ریسندگی به دست آوردن یک دست -- مانند راست یا چپ دست-که باعث می شود آنها را به چرخش در یک جهت خاص است.

این twirling چرخش به حالت تعلیق مونتاژ خود نیکل ریسندگی ایجاد یک گرداب مانند اثر است که در آن ذرات مختلف می توانید در صورت به گردابه های ایجاد شده توسط همسایگان خود است. "ذرات حرکت نمی کند خود را, اما آنها می تواند کشیده شده در اطراف" snezhko را گفت. "نکته جالب این است که شما می توانید این بسیار به سرعت چرخش سازه ها که به ظاهر و در عین حال بزرگتر سیستم است که هنوز هم, اما آن باقی مانده است بسیار فعال است."

به عنوان ذرات شروع به گرد هم می آیند گرداب ایجاد شده توسط چرخش, حرکت-در رابطه با فعل و انفعالات مغناطیسی -- کشیدن آنها حتی نزدیک ایجاد یک ثابت کریستالی-مانند مواد حتی به عنوان ریسندگی هنوز هم می چرخند.

این آرگون محققان می خواستم به دانستن چگونه یک غیر عنکبوتی که تار میتند ذرات خواهد بود و حمل و نقل از طریق فعال شبکه. با توجه به snezhko را سریع چرخش از ریسندگی ایجاد توانایی برای این محموله ذرات به حرکت را از طریق شبکه بسیار سریع تر از آنها را از طریق مواد طبیعی است. "در به طور منظم انتشار فرایند گرفتن یک ذره از یک طرف مواد دیگر است که وابسته به درجه حرارت و طول می کشد بسیار طولانی تر از مدت زمان," او گفت:.

حمل و نقل غیر عنکبوتی که تار میتند ذرات نیز بستگی به فاصله بین ریسندگی. اگر ریسندگی قرار دارد به اندازه کافی دور از هم غیر عنکبوتی که تار میتند ذرات سفر خواهد کرد آشفته مختلف ریسندگی مانند یک قایق سفر کردن یک سری از whitewater رپیدز. اگر این ذرات در شبکه با هم نزدیک تر آمد غیر عنکبوتی که تار میتند ذرات می تواند تبدیل به دام افتاده در یک سلول انفرادی از شبکه.

"هنگامی که این ذرات می آید در یک سلول از طریق خود پر هرج و مرج حرکت ما می توانیم در این زمینه به طوری که این شبکه کمی کاهش ساخت احتمال ذرات به ترک آن محل در شبکه بسیار پایین" snezhko را گفت.

این مواد همچنین نشان داد که توانایی به انجام تعمیر شبیه به یک بافت بیولوژیکی. زمانی که محققان ساخته شده است یک سوراخ در, شبکه, شبکه اصلاح شود.

با نگاه کردن به سیستم با صرفا چرخشی حرکت snezhko را و همکارانش بر این باورند که آنها می توانید طراحی سیستم های خاص حمل و نقل ، "وجود دارد بسیاری از راه های مختلف برای گرفتن یک شی در یک ماده از نقطه A به نقطه B و این نوع از خود مجلس می تواند مناسب برای مختلف دینامیک," او گفت:.

###

یک مقاله بر اساس مطالعه "ساختار منعطف و موزون حمل و نقل در همزمان فعال عنکبوتی که تار میتند مواد" به نظر می رسد در مارس 20 موضوع علم پیشرفت.

این مطالعه با بودجه دولتی توسط سازمان حفاظت محیط زیست's از علم است. دیگر نویسندگان این مقاله شامل آرگون را Koohee هان و Gasper Kokot و همچنین Shibananda دس رولاند وینکلر و گرهارد Gompper از Forschungszentrum یولیش در آلمان است.

آزمایشگاه ملی آرگون ای به دنبال راه حل برای فشار دادن ملی مشکلات در علم و فن آوری است. ملت اول ملی آزمایشگاه آرگون انجام پیشرو اساسی و کاربردی پژوهش های علمی در هر رشته علمي. آرگون محققان با همکاری محققان از صدها نفر از شرکت ها و دانشگاه ها و, فدرال, سازمان های دولتی و شهرداری برای کمک به آنها در حل مشکلات خاص خود را دارند پیشبرد امریکا علمی رهبری و آماده سازی کشور برای آینده ای بهتر. با کارکنان از بیش از 60 سازمان ملل آرگون توسط UChicago آرگون, LLC برای وزارت انرژی را از علم است.

این دپارتمان انرژی ایالات متحده را از علم است بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده است و کار به آدرس برخی از مبرم ترین چالش های زمان ما. برای اطلاعات بیشتر مراجعه کنید https://انرژی.gov/علم.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.