一群微型机器,协同加速通过血流来修复器官或将药物运送到目标区域,微型机器人一起构建纳米技术组件——尽管这听起来像科幻小说,但这是一个完全现实的未来场景。亚博老虎机网登录自动纳米和微电机的生产已经取得了惊人的进展,但这些小机器仍然缺乏团队精神。为了完成具有挑战性的任务,各个机器之间必须相互沟通和合作。由美国宾夕法尼亚州立大学Ayusman Sen领导的研究人员现在已经引进了氯化银微粒,这种微粒可以“聚集”在一起,几乎像活的单细胞生物。yabo214正如杂志报道的那样《应用化学》在美国,紫外光照射会使粒子发出“信号物质”,“吸引”其他粒子。yabo214
活细胞和生物体能够相互交换信息,以团队完成任务。例如,单细胞黏菌,生活在不利的条件下,从而释放一种特殊的物质。邻近的黏菌沿着这个信号物质的梯度聚集成一个多细胞的子实体。森的研究小组使用的氯化银粒子大约有1微米大yabo214小,在紫外线照射下表现出类似的行为。氯化银在紫外光下分解,释放出既是推进机制又是信号物质的离子。
这一现象是基于粒子沿电解质梯度运动的扩散电泳。yabo214氯化银粒子“游”向更高的离子浓度。yabo214由于粒子表面的不规则性和辐照的不均匀性,粒子的降解是不对称的。yabo214不同数量的离子被释放到表面的不同位置,这导致了粒子周围的局部离子梯度。yabo214粒子因此产生自己的离子梯度,推动它的速度高达100µm/s(自扩散电泳)。邻近的氯化银粒子跟随溶液的离子梯度“游”到粒子密度较高的区yabo214域。几分钟后,就会形成小而稳定的粒子“群”。yabo214不具有光化学活性的二氧化硅颗粒也对离子信号发生反应,聚集在氯化银颗粒周围。yabo214
该系统可作为细胞间通讯的非生物模型。最重要的是,它代表了“智能”合成纳米或微型机器的新设计原则,这些机器可以作为一个团队一起工作。