קולואידים הם חלקיקים זעירים שגודלם נע בין כמה ננומטרים לכמה מיקרומטר.הם מורכבים מ
במקום זאת, מחברי המחקר לקחו מעטקבוצות של קולואידים ושילבו אותם לאבני בניין גדולות יותר. נאספו יחד, אשכולות חלקיקים כאלה יצרו מבנה בעל תכונות שונות מהרכבה עצמית.
כימאים השתמשו באמולסיה של מים בשמןלאסוף מקבצים קטנים של חלקיקים. שיטה זו, כפי שציינו המחברים, מאפשרת לחלקיקים להתפזר בחופשיות לתוך הטיפות במהלך הדחיסה, לשלוט בכיוון שלהן ולהשפיע על הגיאומטריה של המבנה הסופי. לאחר מכן סחטו המדענים את טיפות המים המתאדות באיטיות. החלקיקים בתוך "אבן הבניין" שנוצרו מוחזקים יחד על ידי כוחות ואן דר ואלס חזקים.
אבן בניין של ארבעה קולואידים. מקור: TU Delft
החוקרים מציינים כי אחת ממטרות המחקר היא ליצור טכנולוגיה לפיתוח מבנים קולואידים מורכבים לפי דרישה.
"יכולת בסיסית להרכבה מוקדמתאותם חלקים מאבני בניין שונות ויוצרים מהם אותו מבנה, או לקיחת אותה אבן בניין והרכבה מראש של חלקים שונים מהם מתקבלים מבנים שונים, הם למעשה "מהלכי השחמט" העיקריים למבנים הנדסיים מורכבים", אומר גרג. ואן אנדרס, אחד המשתתפים במחקר.
באמצעות הדמיית מחשב ובניסויי מעבדה, כימאים הראו את האפשרות ליצור גם אבני בניין וגם מבנים מורכבים המבוססים על אבני אלו. במקביל, דוגמנות עוזרת לעצב את המאפיינים של החומר העתידי. והמאפיינים הספציפיים של קולואידים, על פי מדענים, יכולים לשמש ליצירת חומרים מסתגלים.
"בנסיבות מסוימות, קולואידים יכוליםמתנהגים כמו אטומים ומולקולות, אבל האינטראקציה ביניהם פחות חזקה. זה הופך אותם לאבני בניין מבטיחות לחומרים חדשים, כמו חומרים אינטראקטיביים שיכולים להתאים את תכונותיהם לסביבתם", מסבירה לורה רוסי, חוקרת ראשית.
קרא עוד
משהו מוזר קורה ביקום: איך להסביר חוסר עקביות בקבוע האבל
כוח הכבידה והחומר האפל אינם קיימים: העיקר בעבודה החדשה של פיזיקאים
בפעם הראשונה, סונתז דקנטר - "חומר פלא של דור חדש"