479
Вчені навчилися управляти «живими рідкими кристалами»
— Технології&Авто
Рідкі кристали широко застосовуються при створенні медичних приладів і побутової техніки. Зазвичай такі кристали нерухомі, одноманітні і позбавлені дефектів. Але якщо додати бактерії, можна отримати так звані «живі рідкі кристали»: матеріали, які вміють діяти автономно і змінюватися. Коли бактерії пливуть по кристалу, вони створюють «дефекти», які можна використовувати в інженерних цілях, пише Phys.org.
«Походження цих нестабільностей було темою серйозних дискусій, і тепер ми точно зрозуміли, як працює цей процес. В кінцевому рахунку це призведе до контролю поведінки цього матеріалу», – заявив професор Хуан де Пабло, один з керівників дослідження.
Живі рідкі кристали – приклад матеріалів, здатних діяти самостійно. У природі білки усередині клітин «рухаються» уздовж поверхні молекул полімерів і викликають силу, яка і стає причиною рухливості клітин. Вчені з Університету Чикаго і Аргонської національної лабораторії вирішили розібратися, як виникає це рух.
У лабораторії один із способів створення автономних матеріалів – поєднання рідкого кристала з бактерією, яка під час руху порушує порядок в рідкому кристалі. Вчені створили дві форми такого матеріалу: на тонкій незакріпленій плівці і на нижній поверхні краплі.
Коли бактерія почала рухатися, вона викликала нестабільності, які були схожі на квіти або гілки дерева, кількість яких залежало від активності бактерії. Згодом їх ставало все більше, поки система не стала повністю невпорядкованою. Провівши низку експериментів і змоделювавши процес на комп’ютері, дослідники зрозуміли, як утворюються ці нестабільності, а також розробили метод створення і управління ними.
Вчені сподіваються, що їхнє відкриття дозволить повністю контролювати живі рідкі кристали. Наприклад, створювати нові види мікрогідродинамічних пристроїв, що переміщують рідини без насосів і тиску. Або штучні системи, що нагадують клітини, які будуть пересуватися з місця на місце.
За матеріалами: hightech.fm
Поділитися новиною
