发表: 10月. 21, 2019 By

 

 

 

横幅图片:在液晶中形成孤子簇. (资料来源:Smalyukh实验室) 

潜入可能是世界上最小的珊瑚礁. 博彩平台推荐的科学家们正在使用一种叫做液晶的材料来制造令人难以置信的小, 成群结队的“鱼”,根据一项研究 最近发表在杂志上 自然通讯

这里的鱼实际上并不是水生动物. 它们是构成液晶溶液的分子方向的微小破坏, 海莉·索恩说, 这项新研究的主要作者.

但是在显微镜下, 这些分子的变形——10个可以填满人类头发的宽度——当然看起来是有生命的. 这些伪粒子可以作为一个群体一起旋转, 当接触到不同的电流时,它们的运动可以迅速改变,甚至可以绕过障碍物. 

“通过调整电压, 我可以让它们朝不同的方向移动,让它们形成一个漂亮的簇,它们都粘在一起. 他们可以扩展成一个连锁店,然后再聚在一起,”孙说,他是一名研究生 材料科学与工程专业博彩平台推荐. “玩起来很有趣.”

研究小组希望有一天,这些小珊瑚礁能成为智能手机屏幕甚至电子游戏的一部分.

该研究的共同作者Ivan Smalyukh是一名教授 物理系, 说明液晶是现代显示技术的重要组成部分, 从平板电脑到高清电视. 

Smalyukh说:“博彩平台推荐的工作与这个价值数十亿美元的显示产业非常兼容。. “它可以增加人类和计算机交互方式的新范围.”

体育场的人群

然而,他的团队的发现几乎是偶然的.

Sohn一直在尝试用新的方法在液晶溶液中产生大量的这些变形, 这种现象被物理学家称为“孤子”.” 

该团队的液晶解决方案, 她说, 都是由数以万亿计的棒状分子组成的——把它们想象成博彩平台推荐福尔索姆球场上的人群吧, 她从办公室的窗户就能看到. 正常情况下, 那些足球迷不会互相妨碍, 但如果你用一种精确的方法制备液晶溶液, 它们会开始挤在一起. 

博彩平台推荐可以创造条件,使液晶受挫,”斯马柳克说.

为了抵消这种挫败感, 液晶溶液中会形成小口袋,里面的分子会以不同寻常的方式弯曲和扭曲. 这些孤子实际上并不像传统意义上的那样移动. 而不是, 它们的变形结构贯穿整个溶液, 这有点像体育场上的另一种常见现象. 

“这就像如果你在体育场,而人群正在做波浪,”孙说. “波浪只会移动,因为人们改变了他们的手臂指向.”

有一天在实验室里, Sohn准备了一张显微镜载玻片,上面有一组几个孤子, 然后休息一下. 当她回来的时候,她的作品已经不在屏幕上了.

“我想,‘哦,不. 我必须重新做这个实验。. “然后我看了视频回放,看到了这种学校行为. 我很惊讶. 这不是失败.”

紧急现象

研究员海莉·索恩进行水肺潜水

海莉·索恩参加了一次潜水之旅. 图片来源:Hayley Sohn

Sohn补充说,孤子不像无生命的物体那样移动. 她解释说,在适当的条件下,这些分子鱼可以相互作用. 这意味着它们可以相互碰撞并影响彼此的轨迹, 创造出几乎不可能提前预见的模式——因此就像成千上万条鱼把它们的动作联系起来一样.  

这是一个研究领域,Sohn说,符合她自己的爱好.

“这是这项研究最好的部分之一, 对我来说, 我可以从自然中汲取灵感并与自然建立联系, 比如我在潜水时看到的鱼群,”她说。. “下次我去潜水,我就叫它研究.”  

斯马柳克尤其对孤子群的不可预测性感到兴奋. 他说,这种行为可能会导致不同类型的交互式显示技术, 你在屏幕上看到的图像不一定是预先编程的,而是根据孤子群的紧急运动而出现和变化.

“想象一种新型的电脑游戏,你无法预测你按下屏幕后会发生什么,斯马柳克说. “它不会被编程,而是由突发现象塑造.”