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 Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
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
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
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

Новости компаний, релизы

Экосистема myChess презентует фиджитал-формат шахбокса на The Trends 2.0
Ученые СПбГУ разработали метод, увеличивающий эффективность добычи углеводородов
Ученые Томского политеха создали перспективный композит для гибкой электроники из нефтяных отходов
Ученые ТПУ получили максимально полный анализ трех вредных хлорсодержащих соединений
Конференция по актуальным проблемам водоподготовки