Un team internazionale di ricercatori ha dimostrato che il trattamento speciale gocce di sostanze chimiche oleose può assumere forme bizzarre e strutture durante il processo di congelamento. Queste intuizioni ci potrebbe consentire di creare strutture artificiali con la vita-come la proprietà.
Utilizzando un relativamente semplice approccio bottom-up, un team di ricerca congiunta dell’Università di Cambridge e l’Università di Sofia in Bulgaria ha dimostrato che le goccioline di liquido di olio, quando ha messo in una soluzione di acqua e sapone e, lentamente, congelati, forma “di plastica di cristallo” fasi sulle superfici interne. Questo processo ha causato l’goccioline le sembianze di una sorprendente varietà di forme, che vanno dalla octahedrons e esagoni, triangoli e fibre.
I risultati del loro lavoro è stato pubblicato su Nature. Ed ecco un video affascinante:
“Ci sono molti modi che non biologica, le cose prendono forma,” osserva il ricercatore del cavo Stoyan Smoukov dal Cambridge Dipartimento di Scienza dei Materiali e Metallurgia, in una dichiarazione. “Ma la domanda è ciò che guida il processo e come controllo—e quali sono i legami tra il processo biologico e non biologico del mondo?”
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I nuovi punti di ricerca per “morfogenesi” come una possibile risposta a queste domande. Questa idea risale al 1950, quando Alan Turing propose che la morfogenesi è il risultato di un locale reazioni chimiche che causano una sostanza di diffondere attraverso lo spazio. Questo mostra la ricerca, Turing era chiaramente qualcosa.
(Credit: N. Denkov et al., 2015/Natura)
Lentamente congelamento di gocce di liquido oleoso esadecano galleggiante su acqua e sapone, i ricercatori hanno indotto le goccioline in spostamento attraverso una varietà di cristallo-come le forme. Cosa c’è di più, le goccioline anche spostato la loro forma iniziale, quando la soluzione era riscaldato.
(Credit: N. Denkov et al., 2015/Natura)
Questa auto-assemblaggio di processo è guidato da una fase di cristallo, o di cera-come strato che si forma sotto la superficie delle gocce, ed è probabile controllato dalle proprietà fisiche dei materiali stessi. Smoukov spiega:
Plastica cristalli sono un particolare stato della materia che è come l’alter ego di cristalli liquidi usati in molti schermi TV. Sia a cristalli liquidi e di plastica dei cristalli può essere pensato come fasi di transizione tra liquido e solido. Mentre i cristalli liquidi punto le loro molecole in determinate direzioni, come un cristallo, non hanno un ordine a lungo raggio e il flusso come un liquido. Plastica di cristalli di cera con un ordine a lungo raggio a loro disposizione molecolare, ma il disordine nell’orientamento di ciascuna molecola. Orientazionale disturbo rende plastica cristalli altamente deformabile, e come cambiano forma, le goccioline di cambiare forma.
Questa plastica crystal fase sembra essere che cosa sta causando le goccioline di cambiare la forma, o rompere la loro simmetria. E per capire la morfogenesi, è fondamentale capire che cosa provoca la rottura di simmetria.
Queste intuizioni alla fine potrebbe aiutare gli scienziati e gli ingegneri di creare strutture artificiali con lo stesso tipo di controllo e la complessità dei sistemi biologici. Romanzo e le strutture complesse potrebbero essere costruito da componenti semplici, con potenziali applicazioni in sviluppo di farmaci, vernici, cosmetici e prodotti per la casa, come shampoo.
“E ‘curioso osservare questa vita-come il comportamento in un non-vivente — in molti casi, oggetti artificiali possono sembrare più “vivo” rispetto a quelli che vivono”, ha detto Smoukov.
Leggere l’intero studio in Natura: “Auto-formazione di goccioline di olio attraverso la formazione di intermedi rotatore fasi dopo il raffreddamento”.
[ Università Di Cambridge | Chimica Mondiale ]
E-mail all’autore george@gizmodo.com e a seguirlo a @dvorsky. Immagine in alto dall’Università di Cambridge