الغرويات هي جزيئات صغيرة يتراوح حجمها من بضعة نانومتر إلى بضعة ميكرونات. وهي تتكون من
بدلاً من ذلك ، أخذ مؤلفو الدراسة صغيرًامجموعات من الغرويات ودمجها في كتل بناء أكبر. شكلت هذه المجموعات من الجسيمات مجتمعة معًا بنية ذات خصائص مختلفة عن التجميع الذاتي.
استخدم الكيميائيون مستحلب الماء في الزيتجمع مجموعات صغيرة من الجسيمات. تسمح هذه الطريقة ، كما لاحظ المؤلفون ، للجسيمات بالانتشار بحرية في القطرات أثناء الضغط ، والتحكم في اتجاهها والتأثير على هندسة الهيكل النهائي. قام العلماء بعد ذلك بضغط قطرات الماء التي تتبخر ببطء. الجزيئات داخل "لبنة البناء" المتكونة مرتبطة ببعضها البعض بواسطة قوى فان دير فال القوية.
لبنة من أربع غرويات. المصدر: TU Delft
لاحظ الباحثون أن أحد أهداف الدراسة هو إنشاء تقنية لتطوير الهياكل الغروية المعقدة عند الطلب.
"القدرة الأساسية على التجميع المسبقنفس الأجزاء من الكتل الإنشائية المختلفة وإنشاء نفس الهيكل منها ، أو أخذ نفس لبنة البناء والتجميع المسبق للأجزاء المختلفة التي يتم الحصول على الهياكل المختلفة منها ، هي في الواقع "حركات الشطرنج" الرئيسية للهياكل الهندسية المعقدة "، كما يقول جريج فان أندرس ، أحد المشاركين في الدراسة.
من خلال المحاكاة الحاسوبية وفي التجارب المعملية ، أظهر الكيميائيون إمكانية إنشاء كل من لبنات البناء والهياكل المعقدة بناءً على هذه الكتل. في الوقت نفسه ، تساعد النمذجة في تصميم خصائص المواد المستقبلية. ووفقًا للعلماء ، يمكن استخدام الخصائص المحددة للغرويات لإنتاج مواد قابلة للتكيف.
"في ظل ظروف معينة ، يمكن للغروياتتتصرف الذرات والجزيئات ، لكن تفاعلها يكون أقل قوة. وهذا ما يجعلها لبنات بناء واعدة لمواد جديدة ، مثل المواد التفاعلية التي يمكنها تكييف خصائصها مع بيئتها ، "تشرح لورا روسي ، الباحثة الرئيسية.
قراءة المزيد
شيء غريب يحدث في الكون: كيف نفسر التناقضات في ثابت هابل
لا توجد الجاذبية والمادة المظلمة: الشيء الرئيسي في العمل الجديد للفيزيائيين
لأول مرة ، تم تصنيع الدورق - "مادة معجزة لجيل جديد"