前沿动态:利用光驱动胶体马达可程序化编程动态图案

科技工作者之家 2021-05-14

在自然界中,个体生物之间存在相互作用,并且可以在没有领导者集中控制情况下自组织成各种复杂的动态模式,这些行为表现出凝聚力、灵活性和集体智慧等迷人的特征。例如鸟群,鱼群,蝗虫群,火蚁群,细菌菌群及其他活性系统。这些集体行为使他们能够更好地适应周围的环境,或完成个人无法完成的复杂任务。在这些集体导航的生物系统中,随着密度的增加,有一个从无序状态到有序状态的相变。因此,哈尔滨工业大学贺强教授组设计制备了二硫化钼胶体马达,在紫外光照射下,二硫化钼胶体马达的游动可实现复杂结构的可编程自组织。在光化学反应过程中,由底物诱导产生的自扩散电泳和渗透流使MoS2胶体马达自动运动。MoS2胶体马达在带负电荷和带正电荷表面的集体运动,进一步证实了O2梯度诱导的扩散电泳主导了胶体马达的正趋光性,这与中尺度模拟结果一致。单独的MoS2胶体马达产生可控和可逆的组装或解组装。利用自制的结构照明系统对二硫化钼胶体电马达进行复杂结构的图案化编程。胶体马达的群集智能运动实现了形状的变换,为智能微机器人和软材料的应用提供了一种新的策略。

文献链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202105746

原文链接:
https://www.toutiao.com/i6961596654994588167/


来源:gh_d06fa4463e84 今日新材料

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