日研发毫米大水珠 可移动超自身数百倍重量物体

2016年04月14日 17:22 次阅读 稿源:环球科技 条评论

据英国《每日邮报》4月13日报道,受Stenus(虎隐翅虫属)甲虫的启发,日本大阪工业大学科学家Syuji Fujii和同事利用光源控制仅有毫米大小的水珠,使其能够载着比自身重150倍的物质进行活动。通过这一研究,利用激光技术将药物运输到人体指定位置指日可待。

一般情况下,Stenus甲虫在水的表面张力支撑下活动速度可达每秒2-3厘米,遇到危险时,这种甲虫通过分泌一种叫stenusin的物质,降低水的表面张力,使其能以每秒45-70厘米的速度移动来躲避危险。

科学家在水上模拟了这一过程,他们将水珠表面裹上一层只有纳米厚度的聚吡咯粉,这种粉末能将水珠变成液态大理石,包裹住里面的液体。聚吡咯粉是一种经光线照射温度会升高的疏水性塑料,且温度上升时可以改变水珠的表面张力。科学家将一滴液态大理石放在水面上并用激光照射,温度上升的聚吡咯改变了液态大理石的表面张力并能像Stenus甲虫一样在水面上游走。随后,科学家将这种液态大理石与塑料小船相连,发现一滴质量仅仅9毫克的液态大理石却能够拉动载着1.4克物质的小船,如要控制小船的平衡则需要两滴这样的液态大理石。

科学家还发现,如果有足够的光线,液态大理石便会炸裂,且通过调节光线作为外部刺激而非PH值或温度能更好地控制运输的位置、时间、方向和速度,这也为将来利用这种激光驱动“机器人”将药物输送到人体各处提供了可能。

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