研究人员发现了“纳米游泳者”,这是一种微小的自推进粒子,它逃离迷宫的速度比其他被动粒子快 20 倍。它未来的应用范围从日常用途到药物输送和工业清洁。农业部门被认为是最重要的部门之一,因为它提供和生产大量蔬菜和水果。如果植物没有施用适当的杀虫剂,就有可能腐烂,也会使土壤失去肥力。
这些纳米浮游生物未来可能用于清理受污染的土壤、改善水过滤,甚至将药物输送到身体的特定部位,例如致密组织。“这是一个全新现象的发现,具有广泛的用途,”文章的主要作者 Daniel Schwartz 和化学与生物工程教授 Glenn L. Murphy 说道。这些纳米游泳者大约 20 年前在理论物理学中流行起来,人们设想了它们在现实世界中的各种用途。“但不幸的是,这些有形应用尚未实现,部分原因是迄今为止,在相关环境中观察和模拟它们的运动非常困难,”Daniel 说道。
这些纳米浮子也被称为“双面神”粒子(以罗马神话中的双头神命名),它们是由聚合物或二氧化硅制成的小球形粒子,球体两侧的化学性质各不相同。其中一个半球会促进化学反应的发生,而另一个半球则不会。这就形成了一个化学场,使粒子能够从环境中吸收能量并将其转化为定向运动,这也称为自推进。