Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UNIST, впервые раскрыла новый принцип движения в микромире: объекты могут направленно перемещаться, просто периодически меняя свои размеры — в веществе, известном как жидкий кристалл.

Это открытие, возглавляемое профессором Джонву Чоном и его исследовательской группой на кафедре физики UNIST, может иметь далеко идущие последствия для различных областей исследований, включая потенциальную разработку миниатюрных роботов в будущем.

В ходе исследования команда заметила, что пузырьки воздуха в жидком кристалле могут двигаться в одном направлении, периодически изменяя свои размеры, в отличие от симметричного роста или сокращения, обычно наблюдаемого у пузырьков воздуха в других средах. Введя в жидкий кристалл пузырьки воздуха, сравнимые по размеру с человеческим волосом, и манипулируя давлением, исследователи смогли продемонстрировать это необычное явление.

Ключ к этому явлению лежит в создании фазовых дефектов в структуре жидкого кристалла рядом с пузырьками воздуха. Эти дефекты нарушают симметричную природу пузырьков, позволяя им испытывать однонаправленную силу, несмотря на их симметричную форму. Когда пузырьки воздуха изменяются в размерах, толкают и тянут окружающий жидкий кристалл, они движутся в одном направлении, бросая вызов обычным законам физики.

Сунг-Джо Ким, первый автор исследования, отметил: «Это новаторское наблюдение демонстрирует способность симметричных объектов проявлять направленное движение посредством симметричных движений — явление, ранее не наблюдавшееся». Он также подчеркнул потенциальную применимость этого принципа к широкому спектру сложных жидкостей, помимо жидких кристаллов.

Профессор Чон прокомментировал: «Этот интригующий результат подчеркивает значение нарушения симметрии во времени и пространстве в движении на микроскопическом уровне. Более того, он открывает перспективы для развития исследований в области создания микроскопических роботов».

Результаты исследования были опубликованы в онлайн-версии журнала Nature Communications.

13.03.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

Новости компаний, релизы

Казанский ГАУ запускает акселератор Smart АгроБио Tech для студенческих агростартапов
Ученые Томского политеха создали перспективный композит для гибкой электроники из нефтяных отходов
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Около 25 млн рублей инвестиций привлек маркетплейс автозапчастей, созданный выпускниками вузов
Студенты Сеченовского Университета и НИЯУ МИФИ разработали чат-бота для автоматической маршрутизации пациентов