新材料可自動排列組合：或能自動組裝成一支軍隊

知識 07-29

歐界報道：

科學家研發了一種新材料，可以自行組裝成一支「軍隊」，形成一個齊心協力的作戰單元。

該材料由一堆圓球組成，當暴露在電場中時，可以自動地排列組合成某種圖案。

將來我們或許能利用這種材料，打造出一支無所畏懼、思想統一的機器人軍隊。

該研究由一支隸屬於韓國蔚山國家技術研究所(UNIST)的科學家團隊開展，研究人員來自世界各地。他們受到蜜蜂和螞蟻的的群體行為啟發，進行了此次研究。

他們在實驗室中利用計算機模型，試圖複製動物的這一行為，並首次設計出了這款新材料。

他們打造了一堆自我推進式的小球，名叫「傑納斯膠體」(Janus colloids， Janus是神話中的雙面神)。當這些小球暴露在電場中時，便可以自動排列組合成各式各樣的形狀。

新材料可自動排列組合：或能自動組裝成一支軍隊

這意味著，有些粒子會彼此相斥，有些會彼此相吸，還有一些會保持中立狀態。這樣一來，這些圓球就自動組合成了某種形狀，如一根鏈條、一個大圓球、或者聚成一簇。

研究人員由美國西北大學的埃里克?路易登博士(Dr Erik Luijten)帶領。他們在論文中寫道：「傑納斯膠體是一種由兩個不同的半球組成的粒子，是一種典型的合成材料，由於具有破缺對稱的性質，它們擁有自我推動的能力。」

傑納斯膠體的兩側有著不同的性質，一邊帶正電荷，另一邊帶負電荷。

在「破缺對稱」的作用下，當該膠體暴露在電場中時，粒子所帶電荷便會產生變化，在不同的膠體間產生靜電作用。

這意味著，有些粒子會彼此相斥，有些會彼此相吸，還有一些會保持中立狀態。

這樣一來，這些圓球就自動組合成了某種形狀，如一根鏈條、一個大圓球、或者聚成一簇。

新材料可自動排列組合：或能自動組裝成一支軍隊

目前為止，研究人員還僅用計算機模型和一個簡單的二維傑納斯膠體系統對其進行過測試。

研究人員希望能儘快研發出該材料的三維原型，以便研究該材料有哪些實際用途。

新材料可自動排列組合：或能自動組裝成一支軍隊

目前為止，研究人員還僅用計算機模型和一個簡單的二維傑納斯膠體系統對其進行過測試。研究人員希望能儘快研發出該材料的三維原型，以便研究該材料有哪些實際用途。

該研究團隊認為，這種材料今後可以用來更精確地將藥物送達人體中的指定地點。人們可以把藥物放在圓球中，然後由圓球在人體需要的部位自行組合起來。

不過，這種材料或許也可以用來打造自動成型的機器人，它們雖然以單台機器的形式存在，但行動起來卻整齊劃一，甚至能成為一支軍隊。

來源：新浪科技，文章如涉及版權問題或者尋求報道，請及時登錄歐界樂享網進行溝通！

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