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液体金属は元の形状を記憶します

17.12.2012

コーネル大学の科学者は、液体のように流れ、その形状を「記憶」して固体の XNUMX 次元構造に変わる有機メタマテリアルを作成しました。

電子顕微鏡下では、新しい材料は小さな鳥の巣のように見え、合成 DNA 鎖を含むヒドロゲルです。サイズが 1 ミクロンの DNA の個々のセクションは、一種のレゴコンストラクターのビルディングブロックとして機能し、さまざまな形状の構造に組み立てることができます。この場合、「コンストラクター」のパーツ間のギャップは、水で満たされた多くの小さな空洞を作成します。したがって、科学者はメタマテリアル、つまり自然界には見られない特性を持つ物質を作成しました。

新しい材料の主な異常な特性は次のとおりです。重力の影響下で、メタマテリアルの構造が破壊され、液体に変わります。ただし、水に入れると、構造は元の形に戻ります。研究者たちは、この異常な効果を簡単な実験で実証しました。彼らは、文字 D、N、および A をハイドロゲルから作り、それを硬い表面に注ぎました。その結果、文字は無定形の液体になりました。しかし、ハイドロゲルを水に注ぐと元の形に戻り、文字に変化しました。

ゲルの形状は、それに作用する力が DNA セグメントの接着力よりも大きい限り、他の方法で変更できます。たとえば、ヒドロゲルを金属粒子と混合し、蒸留水に入れることができます。電界のオン/オフを切り替えると、ヒドロゲルは液体になるか、元の体積構造を取得します。

これまでのところ、科学者は一連のランダムな遺伝子を使用していますが、厳密に定義された遺伝子を選択して、新しいメタマテリアルを実際に使用できるようにする予定です。どうやら、この物質を使用する実際的な目的は、科学的研究への資金提供に参加した米国農務省と国防総省によって明らかになるでしょう。

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