微观纺纱颗粒创造出活性物质

这些所谓的活性材料包含小的磁性颗粒自组织成颗粒，或纺织的短链，并且当施加磁场形成格子状结构。 “活性材料需要外部能源来维持它们的结构，”阿贡国家实验室的材料科学家阿列克谢Snezhko，该研究报告的作者说。

不同于涉及活性材料，其看着该证明线性运动的颗粒之前的实验中，这些新的纺纱获得螺旋性，像左手或螺旋性，使它们能够旋转。在一个特定的方向。

暂停自组装镍纺纱这捻转旋转产生漩涡般的效果，在不同的颗粒可以通过他们的邻居产生的旋涡被吸。 “粒子不会对自己的移动，但它们可以拖动周围，” Snezhko说。 “有趣的是，你可以有这些非常迅速的旋转结构，让一个又大的系统仍然是外观，但它仍然相当活跃。”

作为颗粒开始聚集到一起，由旋转运动产生的漩涡中，与磁相互作用结合，将它们拉得更近，产生一个固定的结晶状材料，即使在纺纱仍旋转。

阿贡研究人员想知道如何在非旋转颗粒将通过积极的晶格运输。据Snezhko，纺织家迅速婆娑创建这些其他货物的颗粒比他们通过正常的材料更迅速地穿过格子的移动能力。 “以常规扩散，从材料到另一个的一侧获得的颗粒的过程中是温度依赖性的，所花的时间长得多的时间段，”他说。

非旋转器颗粒的运输也取决于纺纱厂之间的间距。如果纺纱厂位于足够远，非微调粒子将混乱旅行不同的纺纱厂之间，像一个筏倒了一系列的激流险滩旅行。如果在晶格中的粒子来更靠近在一起时，非​​微调颗粒可被截留在格子的单个细胞。

“一旦粒子来通过自身的混沌运动的一个小区内，我们可以修改字段，以使点阵略有缩小，使得粒子的概率在格子离开那个位置非常低，” Snezhko说。

该材料还显示，经过自我修复，类似于生物组织的能力。当研究人员在格了一个洞，晶格改革。

通过寻找与纯粹的旋转运动系统，Snezhko和他的同事们相信他们能够设计出具有特定的传输特性的系统。 “有很多不同的方法用于获取物体的材料从A点到B点，而这种类型的自组装可以为不同的动态进行调整，”他说。

资源 DOE/Argonne National Laboratory. "Active material created out of microscopic spinning particles." ScienceDaily. ScienceDaily, 29 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200529093121.htm>.