新方法：模仿生物學(xué)將粒子自組裝提升到新水平
來源: 科技日報 2022-09-30 15:21:22
美國物理學(xué)家創(chuàng)造了一種自組裝粒子的新方法，這一進步為在微觀層面構(gòu)建復(fù)雜和創(chuàng)新材料開辟了新途徑。這一發(fā)表在《自然》雜志上的新突破，主要集中在乳液(浸入水中的油滴)及其在折疊體自組裝中的應(yīng)用，這些獨特的形狀理論上可從液滴相互作用的序列中預(yù)測出來。
自組裝于2000年代初推出，為科學(xué)家提供了一種“預(yù)編程”粒子的方法，允許在沒有進一步人工干預(yù)的情況下建造材料。
自組裝過程借鑒了生物學(xué)領(lǐng)域，使用膠體模擬蛋白質(zhì)和RNA的折疊。研究人員此次在水中創(chuàng)造了微小的油基液滴，其具有一系列DNA序列，可作為組裝“指令”。這些液滴(粒子)首先組裝成柔性鏈，然后通過黏性DNA分子根據(jù)預(yù)編程的相互作用折疊，再引導(dǎo)鏈通過復(fù)雜的路徑形成獨特的幾何形狀，產(chǎn)生了十幾種類型的折疊塊，可編碼形狀“庫”中600種可能的幾何形狀的一半以上，為進一步組裝成更大規(guī)模的材料開辟了道路。
紐約大學(xué)物理系教授杰思娜·布魯基奇解釋說，與每一塊都不同的拼圖游戲不同，研究過程僅使用兩種類型的粒子，這大大減少了編碼特定形狀所需的構(gòu)建塊的種類。新方法的創(chuàng)新性在于使用了類似蛋白質(zhì)折疊的方式，但長度比蛋白質(zhì)長1000倍，它不需要大量構(gòu)建塊來編碼精確的形狀，只需要少數(shù)幾個，因為每個塊都可采用多種形式。
布魯基奇說，能夠?qū)δz體結(jié)構(gòu)進行預(yù)編程，為人們提供了創(chuàng)造具有復(fù)雜和創(chuàng)新特性的材料的方法。新研究展示了如何創(chuàng)造數(shù)百種自組裝幾何形狀，為創(chuàng)造下一代材料提供了新的可能性。(科技日報記者 張夢然)
猜你喜歡
新方法：模仿生物學(xué)將粒子自組裝提升到新水平
2022-09-30 15:21:22
研究團隊：二維拓撲材料內(nèi)發(fā)現(xiàn)新奇電子效應(yīng) 為研發(fā)新型量子材料奠定基礎(chǔ)
2022-09-30 15:20:31
最新技術(shù)成果：機器人與AI系統(tǒng)珠聯(lián)璧合 鋰離子電池“最佳配方”研發(fā)有望加速
2022-09-30 15:19:02
高分辨率時空圖譜記錄大腦修復(fù)過程 讓蠑螈大腦再生的“關(guān)鍵群體”被鎖定
2022-09-30 15:18:34
CPU使用率高怎么辦？cpu使用率高需要換什么硬件嗎?
2022-09-29 15:01:11
電腦開機密碼怎么取消？電腦密碼忘記了怎么辦？
2022-09-29 15:00:44
Win10怎么查找產(chǎn)品密鑰？電腦產(chǎn)品密鑰在哪里找？
2022-09-29 15:00:18
cellular版是什么意思？cellular版和wifi版有什么區(qū)別？
2022-09-29 15:01:38
為什么win10系統(tǒng)鼠標單擊變雙擊？鼠標單擊變雙擊設(shè)置方法
2022-09-29 14:59:39
增強現(xiàn)實系統(tǒng)將用于太空作業(yè) 提供視覺數(shù)據(jù)從而補充所處環(huán)境的信息
2022-09-29 14:58:59
“祝融號”巡視雷達揭秘火星淺表結(jié)構(gòu) 相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》雜志
2022-09-29 14:58:25
新型抗氧化劑還能抗菌抗腫瘤 有望在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及食品和化學(xué)工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用
2022-09-29 14:57:49
“細胞漫游者”可在細胞內(nèi)部世界探險 研究發(fā)表在《自然·通訊》雜志上
2022-09-29 14:57:15
探索海洋未知區(qū)域跟蹤污染監(jiān)測氣變聲波驅(qū)動的無線水下攝像機面世
2022-09-29 14:56:51
“十萬級家轎性能天花板”奕炫MAX煥新上市，新車9.39萬元起售
2022-09-28 15:58:47
休眠文件是什么？休眠文件怎么刪除？Win10系統(tǒng)刪除休眠文件有什么影響？
2022-09-28 15:02:42
怎么把馬賽克去掉？怎么清除別人圖片上的馬賽克？
2022-09-28 15:02:22
win10系統(tǒng)如何安裝無線網(wǎng)卡驅(qū)動？網(wǎng)卡驅(qū)動異常怎么修復(fù)？
2022-09-28 15:01:55
英寸與英尺分別用什么符號表示？英寸和英尺的符號是怎么打出來？
2022-09-28 15:01:36
win10什么版本最流暢？win10專業(yè)版和企業(yè)版有什么區(qū)別？
2022-09-28 15:01:12
我國首臺質(zhì)子治療系統(tǒng)獲批上市 提升我國醫(yī)學(xué)腫瘤診療手段和水平
2022-09-28 15:00:18
我國學(xué)者提出全新的內(nèi)嵌金屬富勒烯形成機制
2022-09-28 14:59:44
單晶有機金屬鈣鈦礦光纖首次制成 可加速寬帶傳輸改善醫(yī)學(xué)成像和制造光伏服裝
2022-09-28 14:59:07
研究人員：感染新冠會增加長期腦損傷風(fēng)險
2022-09-28 14:58:46
研究人員：無線設(shè)備可在家跟蹤帕金森病治療反應(yīng)
2022-09-28 14:58:21