可切换磁滴的静态和动态自组装在超疏水表面上
Jaakko V I Timonen1, Mika Latikka, Ludwik Leibler
1Department of Applied Physics, Aalto University, P.O. Box 15100, FI-02150 Espoo, Finland. jaakko.timonen@aalto.fi
Science (New York, N.Y.)
|July 23, 2013
概括
研究人员使用超疏水表面上的铁流体液滴创建了动态自组装模式. 应用时间变化的磁场将静态结构转化为复杂的,动态的消散系统,为自然界的自我组装过程提供了洞察力.
科学领域:
- 物理与材料科学 物理与材料科学
- 软物质物理学 软物质物理学
- 复杂的系统复杂的系统.
背景情况:
- 自组装是创建有序结构的基本过程,在静态 (例如,晶体) 和动态系统中观察到.
- 动态自组装在自然和生物学上至关重要,需要持续的能量输入,并且对工程师来说具有挑战性.
- 了解从静态自组装到动态自组装的过渡是控制复杂的新兴行为的关键.
研究的目的:
- 为了弥合静态和动态自组装之间的差距.
- 介绍和描述一种用于研究自组装过渡的新型模型系统.
- 从简单的构建块探索动态散射结构的工程.
主要方法:
- 使用的铁流体液滴仅限于超疏水表面.
- 应用静态的外部磁场,以诱导初始自组装成静态模式.
- 引入时间变化的磁场,将静态模式转化为动态散射结构.
主要成果:
- 铁流体滴在静态磁场下自组装成简单的静态图案.
- 应用时间变化的磁场成功地将静态模式转换为复杂的动态消散结构.
- 在过渡过程中观察到动力陷,使新出现的复杂性的直接可视化.
结论:
- 铁流体滴滴系统为研究从静态自组装到动态自组装的过渡提供了一个多功能平台.
- 动态消散结构可以通过控制输入能量和外部场所来设计.
- 这项工作为理解和控制复杂的自组装系统提供了一个可视化的途径.
