Фотохромные коллоиды для разработки умных материалов
В природе кожа головоногих моллюсков (животных с прикрепленными к голове щупальцами) обладает беспрецедентной маскировочной способностью. Их кожа содержит пигментные группы, которые могут ощущать изменения в условиях освещения окружающей среды, и они корректируют свой внешний вид за счет действия пигментных клеток. Несмотря на сложную природу, эта способность изменять цвет в основном основана на механическом механизме, в котором частицы пигмента сворачиваются или разворачиваются под контролем радиальных мышц. Вдохновленная этим естественным процессом, исследовательская группа под руководством доктора Цзиньяо Тан из химического факультета Университета Гонконга (HKU) разработала новую интеллектуальную коллоидную систему, селективную по длине волны, для достижения управляемого светом многомерного разделения фаз в сотрудничество с учеными из Гонконгского университета науки и технологий и Сямэньского университета.
Команда формирует динамические фотохромные нанокластеры, смешивая голубые, пурпурные и желтые микрогранулы, достигая фотохромизма в макромасштабе. Этот макроскопический фотохромизм основан на индуцированном светом вертикальном фазовом расслоении в активной смеси микробусин, что приводит к обогащению цветных микрогранул, соответствующих падающему спектру. В отличие от существующих материалов, меняющих цвет, этот новый фотохромный коллоидный рой основан на перестройке существующих пигментов, а не на создании новых хромофоров на месте, и, следовательно, является более надежным и программируемым. Выводы группы обеспечивают простой метод для таких приложений, как электронные чернила, дисплеи и активный оптический камуфляж, что представляет собой крупный прорыв в области активного вещества. Результаты их исследования недавно были опубликованы в журнале Nature.
Самоактивирующиеся активные частицы представляют собой микро/наночастицы, которые имитируют направленное плавание микроорганизмов в жидкости. В последнее время они привлекли значительное внимание в нанонауке и физике неравновесных состояний и разрабатываются для потенциальных биомедицинских приложений. Одной из основных задач исследования активных частиц является разработка медицинских микро/нанороботов на основе этих частиц для доставки лекарств и неинвазивной хирургии. Однако структура активных частиц очень проста, а механизм их движения и восприятие окружающей среды существенно ограничены. В частности, размер и относительно простая структура отдельных микро/наноактивных частиц ограничивают сложность реализации функций на их теле. Задача и ключ к реализации будущего приложения заключается в том, как создать активные частицы с интеллектуальными характеристиками, несмотря на их простую структуру.
Световые микропловцы, тип самоактивирующихся активных частиц, были недавно разработаны с целью создания управляемого наноробота, который предлагает потенциал для биомедицинских приложений и функциональных новых материалов, поскольку активность пловца, направление выравнивания и взаимодействие между частицами могут легко модулировать падающим светом. С другой стороны, свет не только вызывает светочувствительное движение у микропловцов, но и изменяет эффективное взаимодействие между частицами. Например, фотокаталитические реакции могут изменять локальное химическое градиентное поле, которое, в свою очередь, влияет на траекторию движения соседних частиц через эффект диффузионного плавания, что приводит к дальнему притяжению или отталкиванию.
В этой работе команда Танга разработала простую систему активных микрошариков TiO2, селективную по длине волны, на основе своих предыдущих исследований микроплавателей с питанием от света. При фотовозбуждении окислительно-восстановительная реакция на частицах TiO2 создает химический градиент, который настраивает эффективное взаимодействие между частицами. То есть взаимодействием между частицами можно управлять, комбинируя падающий свет разной длины волны и интенсивности. Микрогранулы TiO2 с различной светочувствительной активностью могут быть сформированы путем выбора кодов сенсибилизации красителем с различными спектральными характеристиками. Путем смешивания нескольких в остальном идентичных видов микрогранул TiO2, наполненных красителями с разными спектрами поглощения, и регулирования спектров падающего света реализуется сегрегация частиц по требованию.
Целью реализации фазовой сегрегации частиц является контроль агрегации и дисперсии частиц в жидкости как на микро-, так и на макроуровне. По сути, это привело к созданию новых светочувствительных чернил путем смешивания микрошариков с различной светочувствительностью, которые можно было бы применять к электронной бумаге. Принцип подобен скоплениям пигмента в коже головоногих моллюсков, которые могут ощущать световое состояние окружающей среды и изменять внешний вид окружающих пигментных клеток посредством соответствующих действий. «Результаты исследований внесли значительный вклад в расширение наших знаний о роевом интеллекте в искусственных активных материалах и проложили путь к разработке инновационных активных интеллектуальных материалов. Благодаря этому прорыву мы ожидаем разработку программируемых фотохромных чернил, которые можно будет использовать в различных приложениях, таких как как электронные чернила, дисплейные чернила и даже активные оптические камуфляжные чернила», — сказал д-р Цзиньяо Тан.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Возможно, скоро мы узнаем гораздо больше об НЛО

Вымерший тасманийский тигр попал на камеру

Высокоэнергетический мюонный пучок для поиска темной материи

Изучение экстремальных ситуаций в поисках жизни на Марсе

Марс может столкнуться с большим количеством астероидов

Мертвого робота сняли с орбиты Марса

Микроскопическое происхождение энтропии черных дыр

Моряк с Нимица рассказал об НЛО

На внешних планетах системы TRAPPIST-1 есть вода

Наилучшие доказательства древней жизни на Марсе

Нейтроны открывают окно для исследования космического стекла

НЛО приземлился рядом с военной базой ВВС США

Пирамиды построены вдоль давно исчезнувшей реки

План привлечения инопланетян на Землю

Пугающее предупреждение о портрете короля Чарльза

Путь к созданию более быстрых и гибких роботов

Телескоп впервые позволяет заглянуть внутрь экзопланеты

Технологии Star Trek могут сократить время полета на Марс

Фрагмент кометы взорвался над Испанией и Португалией

Экзопланета WASP-107 b слишком раздутая

Землеподобную планету нашил у сверххолодной звезды

ИИ ответит на сложные вопросы физики

Информация об НЛО станет достоянием общественности

Как материя погружается в черную дыру

Компания Neuralink надеется правильно установить имплантат

Мой прадедушка был лидером культа с дикими убеждениями

Наблюдение НЛО во время затмения вызвало интерес

НЛО приземлился на базе ВВС США Эллсуорт

НЛО пролетел мимо поля для гольфа в Абердине

Обнаружили сливающиеся квазары-близнецы

Обнаружили слияние самых удаленных черных дыр

Ответы на сложные вопросы о черных дырах

Подземная аномалия обнаружена вблизи пирамид в Гизе

Радар обнаружил НЛО над ранчо Скинуокер

Редкие нейтральные атомарно-углеродные поглотители

Робот из 'Черного зеркала' замечен на британской улице

Секреты, которые церковь скрывала десятилетиями

Формирование ключевого ингредиента для жизни

Формирование черных дыр с помощью натальных толчков

Четырехэтапное руководство по жизни на Марсе

Аниме. Жанры

Чикси - сеть ресторанов быстрого питания

Городок, где за детьми с привидениями гонятся призраки-убийцы

Гравитационные линзы могут фиксировать слияния черных дыр

Железо-сернистые минералы расскажут о первых микробах

Загадочный инцидент в Рендлшемском лесу

Закон заставит правительство рассекретить все фильмы об НЛО

Зарождение звезды, похожей на Солнце

Изображения ледяной оболочки Европы

ИИ раскроет секреты некодирующих генов

Искусственный интеллект может привести к гибели человечества

Люди будут жить в городах на Марсе в ближайшие 30 лет

Некоторые хитроумные способы поиска первичных черных дыр

Новые правила Папы не позволят наживаться на чудесах

Обнаружили три старейшие звезды во Вселенной

Почему полярные сияния так трудно предсказать

Сверхъестественные явления учащаются

У человечества нет значимой защиты от ИИ

Уфолог нашел нечто более тревожное, чем инопланетяне

Что Ватикан знает об инопланетянах

Экзопланета с плотностью как у сахарной ваты

Экзо-Сатурн теряет массу недостаточно быстро

Аниме. Отличительные особенности и причины популярности

Джордж Сорос. Финансист и благотворитель

Варп-двигатель возможен в рамках известной физики

Ватикан опубликовал руководство по сверхъестественному

Воскрешение людей подвергнутых криогенной заморозке

Доказательства существования инопланетян

Загадочный подземный вход рядом с Великой пирамидой

Западная Вирджиния является центром исследований НЛО

Захватывающие снимки ледяной Европы

Как древние египтяне строили пирамиды

Конференция Папы Франциска поднимает вопросы об НЛО

На кадрах НАСА видно, как НЛО разбился на Марсе

НАСА снабдит астронавтов роботизированными конечностями

НЛО заметили в Джайпуре

НЛО замечен над ранчо Скинуокер

Обнаружили признаки гигантских инопланетных электростанций

Разгадана ли, наконец, тайна египетских пирамид

Создали прозрачный бамбук

Сокрытие ключевой корреспонденции AATIP

Тайна пирамид, наконец, может быть разгадана

Уфологический туризм недалеко от горы Фудзи

Уфологический фестиваль McMenamins в Макминнвилле

В Британии разрабатывают новое энергетическое оружие

Военные США начали тестировать робопсов

Выброс плазмы зарегистрировали на Марсе

Горячая землеподобная экзопланету у холодного карлика

Жириновский предрек назначение Дегтярёва министром спорта

Неизвестное существо убило за раз 17 коз и овец

Непорочное зачатие и редактирование генов

НЛО над Питером - вряд ли проделки Илона Маска

НЛО над Санкт-Петербургом и Карелией

НЛО, Бог и грань понимания

Новое свидетельство существования планеты-призрака

Парадоксы путешествий во времени

Предложили новую теорию образования Луны

Пришельцы живут среди нас - США их скрывают

Реальные кадры НЛО над Петрозаводском

Решили загадку невозможной звезды

Странные облака над Воронежем

Таинственное маленькое существо, перебежавшее дорогу

Уничтожение человечества остановит изменение климата

Ученый предрек контакт человечества с инопланетянами

Бигфута сняли из поезда

Грядущий сдвиг магнитных полюсов

Законодатель призывает к рассекречиванию документов об НЛО

Конгрессмен предлагает рассекретить документы об НЛО

Крошечные спутники предоставляют информацию о космосе

Лучшие документальные сериалы для уфологов

Магнитные тороиды обнаружили в гало Млечного Пути

Моделирование условий на Энцеладе

Нетривиальная космическая топология

Обнаженного инопланетянина сняли в 1986 году

Обнаружили объект, похожий на остаток сверхновой звезды

Органические вещества в марсианских отложениях

Очевидеца НЛО получила троллинг в социальных сетях

Призрак смотрит на спящего мальчика

Процесс синтеза редких ядер во Вселенной

Рекордный по размеру протопланетный диск

Состоялась премьера фильма 'Бог против пришельцев'

Сравнительный анализ примитивных астероидов

Сросшиеся близнецы-пауки

Чиновники Пенсильвании расследовали наблюдения НЛО

Инновационные Мобильные Кондиционеры BALLU. Универсальное решение для вашего комфорта

Какие существуют виды дверных ручек

Автор рассказывает о наблюдениях НЛО в Монтане

ИИ предсказывает структуру молекул живых организмов

ИИ формирует будущие стратегии продаж

Инопланетяне остановили военный конвой

Инструкции по классификации записей об НЛО

Квантовая биология для новых методов лечения

Космические истоки жизни

Костюм для выхода в открытый космос от SpaceX

Моя дочь играла с бигфутом

Не слишком ли много спутников у нашей галактики

Необычные явления в распределении количества электронов

Первое в мире судно, работающее на дровах

Почему мы не смогли установить контакт с инопланетянами

Представители разведки США интересовались НЛО в Канаде

Президент США Джимми Картер видел НЛО

Премьера фильма 'Бог против пришельцев' состоится в Каннах

Программа по реверс-инжинирингу НЛО в Лас-Вегасе

Создали пятиполосную супермагистраль для электронов

Что Венера может рассказать нам о жизни в других мирах

Что вызывает различные цвета полярного сияния

Волны невидимой материи могут нарушать орбиты звезд

Гидродинамический выход на экзопланетах с малой массой

Древнеегипетская богиня неба

Женщина сняла приведение в тюрьме

Звезда НФЛ говорит об анти-ваксе и демонических НЛО

Звездная теория, объясняющая происхождение фосфора

ИИ уже развил зловещие навыки

Марсоход следит за остатками марсианской реки

Мужчине удалили огромную опухоль на голове

НЛО замечен над Сток-он-Трентом

Обнаружено семь потенциальных сфер Дайсона

Одержимая девочка подверглась 67 экзорцизмам

Погода в Бразилии породила множество теорий заговора

Правительство США имело дело с внеземными существами

Самые удивительные и необъяснимые артефакты

Свидетельства правдивости библейских историй

Таинственный спутник Юпитера Амальтея

Усилия по сохранению жизни на Марсе

Уфолог заметил новые огни на горизонте

Экспансия человечества привела к разрушениям на Земле

В метеорите обнаружили ключевые признаки ДНК

В поисках жизни на Энцеладе

Голливудский публицист оказывает услуги уфологам

Загадочная болезнь унесла жизни четырех человек

Запущена платформа для оценки безопасности ИИ

Знание ИИ поможет вам пройти собеседование

Извержения черной дыры в центре Млечного Пути

ИИ GPT-4 приблизился к успешной сдаче теста Тьюринга

ИИ будет знать все о своих пользователях

Как определить, является ли теория заговора ложной

Космические силы США заказали спутники для звездных войн

Мертва ли теория о главном сопернике темной материи

НАСА назначило первого руководителя по ИИ

Оккультный договор Мадонны

Открыли новый метод поиска первых звезд

Пищевые привычки массивных черных дыр

Сотни НЛО замечено во время северного сияния

Установить контакт с инопланетянами не удалось из-за ИИ

Штат Вашингтон породил легенду о Людях в черном

Экзопланета WASP-69b имеет кометоподобный хвост

Подписка на новости
Наверх