По заветам «Терминатора 2»: физики смогли «оживить» каплю жидкости
Сотрудники Физического института имени Лебедева провели интересный эксперимент с каплями жидкости и специальной поверхностью с микроструктурами. Он напоминает знаменитую сцену из фильма «Терминатор 2».
Одна из самых известных сцен «Терминатора-2» это та, где металлическая капля, двигаясь по асфальту как живая, подтекает к ногам робота-убийцы Т-1000 и сливается с ним. Ученые из Физического института имени Лебедева (ФИАН) увидели похожую картину в своей лаборатории и воссоздали способности робота из «Терминатора 2».
В их эксперименте капли жидкости самопроизвольно перетекали с места на место по поверхности с микроструктурами, «вырезанными» на них с помощью лазера. Такие поверхности могут использоваться в микрофлюидных биочипах и медицинских экспресс-тестах, которые легко умещаются в кармане. Статья о результатах эксперимента опубликована в журнале Applied Surface Science.
«Обычно капля, упавшая на ровную поверхность, остается на месте. Мы заставили ее двигаться — за счет градиента сил поверхностного натяжения. С помощью лазера мы создали на поверхности микроструктуры с нарастанием ее гидрофильности (смачиваемости), и капли двигаются по ним в сторону, где гидрофильность максимальна. Такой „горизонтальный насос“, например, позволит разделять жидкости с разным коэффициентом поверхностного натяжения, упростить биочипы и микрофлюидные устройства», — объясняет соавтор исследования Сергей Кудряшов, ведущий научный сотрудник и заведующий лабораторией лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН.
Технология перекачки воды с помощью энергии поверхностного натяжения давно изобретена в живой природе. Техасская рогатая ящерица (Phrynosoma cornutum), живущая в пустынях Северной Америки, научилась собирать и перемещать воду, которая конденсируется по ночам на ее теле. Сеть открытых капиллярных каналов, образованных чешуйками, заставляет воду перетекать прямо к ее рту, и этот эффект описывали германские и австрийские ученые.
Ученые отмечают, что микроструктурированные поверхности могут найти широкое применение в разработке микрофлюидных устройств — бурно развивающейся области, которая уже дала десятки компактных устройств для исследования химического состава воздуха и воды, диагностических медицинских тестов.
Ещё кое-что из мира науки:
Испанские ученые из Открытого Университета в Каталонии нашли применение кофе при лечении психических расстройств, таких как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).
Используя данные о сейсмической активности Земли, ученые геофизики могут лучше понять, что скрывается в ее мантии, вплоть да ядра планеты.
Калифорнийская компания Bionaut Labs разработала инъекционных роботов, которые попадают в мозг человека и перемещаются там с помощью магнитов.
В начале зарождения Вселенной образовался странный объект, он, по-видимому, находится где-то между галактикой и квазаром.
В ходе нового исследования физики изучили активность черных дыр, чтобы выяснить, как она влияет на близлежащие планеты.