nhà cái uy tín fanTrường hợp nghiên cứu tự nhiên

Tập 44, cuối cùng Phát triển vật chất mới được học từ nhà cái uy tín fan sinh vật sống
Phát triển vật liệu và thiết bị
Biofunct
Gel polymer tự đi bộ
phân hủy nhà cái uy tín fan chất dinh dưỡng được coi là thực phẩm, năng lượng và
Gel đi bộ
Gel đi bộ

Bằng cách sử dụng sưng và co thắt của gel, chúng tôi đã tạo ra sự không đồng đều giống như cưa trên chất nền và tạo ra sự định hướng, chúng tôi đã nhận ra một loại gel mà chúng tôi có thể tự bước đi. nhà cái uy tín fan bức ảnh được chụp liên tiếp (① ⑬) của nhà cái uy tín fan chuyển động. Sân không đồng đều xấp xỉ 0,3mm. Bản thân gel chỉ dài dưới 1cm khi kéo dài. Thí nghiệm này đã thành công trong việc đi bộ với tốc độ khoảng 0,2mm mỗi phút

ATP (adenosine triphosphate), nguồn năng lượng cho nhà cái uy tín fan sinh vật sống của chúng ta, được tạo ra thông qua phản ứng trao đổi chất gọi là hô hấp tế bào và một trong số đó là mạch TCA (axit citric). Đây là một mạch tuần hoàn trong đó axit citric, lần đầu tiên được tạo ra trong mạch, thay đổi dạng của nó thành bảy loại axit bằng quá trình oxy hóa và khử, và trong quá trình, axit citric được sản xuất trở lại trong khi tạo ra nguyên liệu thô cho năng lượng, carbohydrate và axit amin. Nghiên cứu sử dụng cơ chế oxy hóa và oxi hóa khử này để tạo ra gel chuyển động đang thu hút sự chú ý.

Trong một phản ứng hóa học gọi là phản ứng BZ (Belousov-Zhabotinsky), bắt chước mạch TCA của một sinh vật sống, người ta đã xác nhận rằng sóng rung gây ra bởi quá trình oxy hóa và oxi hóa trùng lan truyền đồng tâm trong dung dịch phản ứng. Bằng cách kết hợp hệ thống phản ứng này thành một gel và chuyển đổi nhà cái uy tín fan thay đổi hóa học thành những thay đổi cơ học, chúng tôi đã phát triển thành công một "gel tự biến động" di chuyển tự phát.

Gel đáp ứng kích thích truyền thống được phát triển cho cảm biến sinh học, bộ truyền động và vận chuyển vật chất cần kích thích bên ngoài để thay đổi nhiệt độ, ánh sáng chiếu sáng và di chuyển nó. Tuy nhiên, "gel rung tự động" lặp lại nhà cái uy tín fan nhịp theo nhịp không đổi, như thể chúng còn sống thông qua quá trình oxy hóa tự trị (sưng) và giảm (co lại). Sau đó, bạn có thể kiểm soát nhịp đập xung bằng cách thay đổi thành phần hóa học của gel, nồng độ của dung dịch cơ chất và nhiệt độ. Tất nhiên, có thể tự do kiểm soát việc tắt bằng cách sử dụng nhà cái uy tín fan kích thích bên ngoài.

Hiện tại, nghiên cứu về lông mao nhân tạo bằng cách sử dụng "gel rung tự động" này, nghiên cứu về sự hình thành nhà cái uy tín fan hạt gel được sắp xếp trên bề mặt của chất nền, lan truyền sóng rung và nghiên cứu về nhà cái uy tín fan loại gel đi lại tự động bằng cách kết nối nhiều lần.

Ví dụ, hệ thống phân phối thuốc (DDSS) giải phóng thuốc trong nhà cái uy tín fan chu kỳ được lập trình sẵn, cơ tim nhân tạo bắt chước tế bào cơ tim, nhà cái uy tín fan nanoconverse mang nhà cái uy tín fan chất cực nhỏ, và thậm chí cả microrobots di chuyển tự do như sống. nhà cái uy tín fan khả năng "gel rung tự động" mở ra là vô tận.
nhà cái uy tín fan

Yoshida Ryo Phó giáo sư

Trường Kỹ thuật sau đại học, Đại học Tokyo

đạt được nhà cái uy tín fan chức năng sinh học với nhà cái uy tín fan vật liệu phát triển theo thời gian và không gian
Tôi ban đầu nghiên cứu nhà cái uy tín fan cơ quan nhân tạo chủ yếu về việc tách màng, nhưng khoảng 15 năm trước, tôi đã kết thúc nghiên cứu về DDS bằng cách sử dụng gel đáp ứng kích thích. Tôi nhận ra rằng cách gel thay đổi động tùy thuộc vào cấu trúc hóa học và vật lý, và bắt đầu quan tâm đến gel như vật liệu phát triển theo thời gian và không gian. Gel, thay đổi cấu trúc của chúng bằng cách trao đổi nhà cái uy tín fan chất và năng lượng với bên ngoài, là nhà cái uy tín fan chất dựa trên mở và nếu chúng kiểm soát đúng dòng vật chất và năng lượng, chúng có thể tạo ra nhà cái uy tín fan chức năng tương tự như nhà cái uy tín fan sinh vật sống. Đây là lý do tại sao tôi đã phát triển một loại gel có thể di chuyển. Đây có lẽ là lần đầu tiên trên thế giới.

chủ đề
Gel polymer có cấu trúc mạng ba chiều hấp thụ dung môi bên trong và sưng lên, làm cho chúng trở thành một vật liệu độc đáo kết hợp nhà cái uy tín fan tính chất trung gian của chất rắn và chất lỏng. Gel polymer đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nhưng trong khu vực xung quanh, kính áp tròng mềm và tã có sẵn. Ngoài ra, gel polymer nước cao cấp được sử dụng trong tã cũng được sử dụng trong nhà cái uy tín fan dự án xanh để trồng cây ở sa mạc và nhà cái uy tín fan khu vực khác.
Chuyển đến trang trên cùng của nhà cái uy tín fan trường hợp nghiên cứu mà bạn học được từ thiên nhiên