院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技期刊
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
雅努斯粒子卡入微齿轮齿间,推动它前进。
意大利、德国和西班牙的科学家合作,设计出一种由微粒子推动的新型微齿轮。微粒子以周围过氧化氢溶液为燃料推动自身前进,就像微型马达,当它们进入齿间就会推动微齿轮旋转。将来这种微齿轮有望作为自动微机器的基本构件。相关论文发表在纳米和微型科学技术杂志《小》(Small)上。
现代纳米技术能造出在结构和形态上高度可控的微米和纳米级物质。最近,研究人员开始探索能否给这些结构“赋予生命”,让它们能自我推进。论文第一作者、意大利罗马大学的克劳迪奥·麦吉说,他们正在研发的一类名叫“主动物质”的先进材料,能把一些内置能源直接转化成运动。
据物理学家组织网近日报道,本研究中的“主动物质”微马达是一种5微米大小的雅努斯(Janus,罗马神话中的两面神)粒子,有两个不对称面,其中一面涂有一层铂,把它们浸入过氧化氢溶液时,会只向一个方向移动,沿齿轮一边前进卡在齿间。齿轮约8微米,有6个齿,最多可容纳6个雅努斯粒子。
研究人员说,以往也有类似方法利用细菌或人造微泳器的集体运动产生主动运动,但需要很高的细菌或微粒浓度,同时也很难控制它们的运动。新方法的最大优点是所需粒子浓度低,而且运动高度确定。他们发现,嵌入微齿轮齿间的雅努斯粒子在1到3个时,齿轮旋转速度随粒子数增加而线性增加;粒子增加到4个以后,齿轮速度放缓,可能是因为增加的粒子耗尽了过氧化氢燃料,使所有粒子总体速度下降了。
论文合著者、意大利国家研究委员会的罗伯托·迪·莱奥纳多说,他们的研究证明了“主动物质”系统中的相互作用,为造出高度可重复、可控制的微机器开辟了新途径。他们还将探索是否可通过调整过氧化氢浓度来控制微马达转速,因为速度可控是将微机器用于芯片实验室及其他设备的关键。
扫一扫在手机打开当前页
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1
京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn