Китайские ученые создали уникальную жидкометаллическую систему, способную имитировать поведение белых кровяных телец. Исследование, опубликованное в журнале Matter 10 февраля, демонстрирует прорыв в области биомиметических технологий.
Профессор Лю Цзин из Технического института физики и химии Китайской академии наук совместно с коллегами из Университета Цинхуа разработал жидкометаллическую структуру, которая может самостоятельно передвигаться и адаптироваться к окружающей среде, подобно естественным лейкоцитам.
Созданная система демонстрирует впечатляющие физические способности, включая захват посторонних веществ и изменение формы. Жидкий металл способен совершать пульсирующие движения и преодолевать препятствия, двигаясь даже против силы тяжести на поверхностях с наклоном до 5 градусов.
Технические характеристики разработки основаны на механизмах самоадаптивного поверхностного натяжения. Система функционирует благодаря процессам окисления, восстановления и деоксидации, используя разницу электрохимических потенциалов для генерации движения.
Исследователи применили комбинированный подход, объединяющий механизмы хемотаксиса и асимметричной химии. Это позволило создать материал, способный реагировать на химические сигналы окружающей среды и адаптировать свое поведение соответствующим образом.
Потенциальные области применения этой технологии включают разработку автономных адаптивных сенсоров, микрофлюидных систем и новых методов медицинской терапии. Особую ценность представляет возможность создания сложных систем, имитирующих природные процессы.
Данное исследование устанавливает важную связь между материаловедением и синтетической биологией, открывая новые горизонты для развития автономных систем и биомиметических технологий будущего.
Изображение носит иллюстративный характер
Профессор Лю Цзин из Технического института физики и химии Китайской академии наук совместно с коллегами из Университета Цинхуа разработал жидкометаллическую структуру, которая может самостоятельно передвигаться и адаптироваться к окружающей среде, подобно естественным лейкоцитам.
Созданная система демонстрирует впечатляющие физические способности, включая захват посторонних веществ и изменение формы. Жидкий металл способен совершать пульсирующие движения и преодолевать препятствия, двигаясь даже против силы тяжести на поверхностях с наклоном до 5 градусов.
Технические характеристики разработки основаны на механизмах самоадаптивного поверхностного натяжения. Система функционирует благодаря процессам окисления, восстановления и деоксидации, используя разницу электрохимических потенциалов для генерации движения.
Исследователи применили комбинированный подход, объединяющий механизмы хемотаксиса и асимметричной химии. Это позволило создать материал, способный реагировать на химические сигналы окружающей среды и адаптировать свое поведение соответствующим образом.
Потенциальные области применения этой технологии включают разработку автономных адаптивных сенсоров, микрофлюидных систем и новых методов медицинской терапии. Особую ценность представляет возможность создания сложных систем, имитирующих природные процессы.
Данное исследование устанавливает важную связь между материаловедением и синтетической биологией, открывая новые горизонты для развития автономных систем и биомиметических технологий будущего.
