液晶包含小缺陷,表现出主机化学反应或运输货物的能力,这使得它们有用的令人兴奋的新技术,如合成平台全新的药物输送系统、传感器和材料。亚博网站下载
研究人员模拟中所示,他们可以精确地控制液体晶体内部缺陷的运动活跃,这使得晶体候选人药物输送系统和传感器等技术。图片来源:维基共享。
科学家们芝加哥大学的普利兹克学院的分子工程(中外)早些时候向这些技术迈进一步通过液晶可以独立地移动。
目前,相同的团队已经证明,通过模拟,可以准确地调节等内部缺陷的运动活跃液晶通过改变活动的梯度。从理论上讲,这可能是由放电的光脉冲在多个领域或不同化学成分的系统。
以前,这些液晶系统中流动的混乱。现在我们已经找到一种方法引入梯度系统内的活动范围和控制分子运动的方式,无需使用任何障碍或障碍。
胡安•德•巴勃罗研究首席研究员和刘家族分子工程学教授,芝加哥大学
研究发现发表在《物理评论快报日报》6月2日nd,2021年。其他研究的作者包括博士后研究人员鲁伊·张,阿里Mozaffari, Noe Atzin。
控制运动,创造模式
相比传统的液体,液晶显示一个甚至分子秩序。这种晶体在光学技术利用,如通信或显示器。然而,他们可以利用在高度复杂的技术,就像胶囊植入人体自动放电抗体针对病毒,或服装感知和捕捉有害的污染物在空气中。
领先一步的发展这些技术是工程自主材料,可以远程控制。亚博网站下载早些时候,de巴勃罗和合作者UChicago和斯坦福大学自主创建混合液晶的肌动蛋白丝——相同的细丝,负责细胞的细胞骨架的形成和“电动机”蛋白质,蛋白质生物系统所使用的应用力肌动蛋白丝。
在这个特定的例子中,光敏蛋白质设计,暗示他们的活动增加光照。
通过计算机模拟,研究团队发现液晶的运动可以调节在圆域通过改变低的梯度和高的活动。
因此,研究人员得出结论,他们可能会改变材料的动态状态,同时也使缺陷在某些周期方面像巡航行动,跳舞、跳跃或保持一个稳定的旋转。结果等运动可以映射复杂的几何图案,让人想起图纸使用动画。
这些美丽的轨迹显示我们可以用难以置信的精密运动控制在这些系统。
胡安•德•巴勃罗研究首席研究员和刘家族分子工程学教授,芝加哥大学
理解细胞内动态
下一步,团队合作与实验测试得到了相同的结果在物理系统。获得更好的洞察方法控制这样的动态系统可以对传感技术飞跃也给研究者一个提示如何理解或控制材料类似的系统内部,像细胞一样。亚博网站下载
也许你可以组织种植某种方式或另一个,或干细胞分化成特定细胞系通过关注自然拓扑缺陷出现在生物组织。之前,我们不知道如果这是可能的。
胡安•德•巴勃罗研究首席研究员和刘家族分子工程学教授,芝加哥大学
期刊引用:
Mozaffari、。等。呼吸描记器(2021)缺陷:动态行为的缺陷在空间的活动向列。物理评论快报。doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.227801。
来源:https://www.uchicago.edu/