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運(yùn)動(dòng)粒子被首次發(fā)現(xiàn)能遠(yuǎn)距離交互

  • 發(fā)布時(shí)間:2016-04-14 01:29:54  來源:科技日?qǐng)?bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  科技日?qǐng)?bào)北京4月13日電 (記者劉霞)科學(xué)家們一直知道,小的物質(zhì)粒子能通過電、化學(xué)或磁效應(yīng)彼此施加影響。但據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)官網(wǎng)消息,美國(guó)和墨西哥科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)的粒子即使距離很遠(yuǎn),也能相互作用,這一交互完全基于它們的運(yùn)動(dòng)且適用于各類運(yùn)動(dòng)粒子——無論是活體細(xì)胞還是磁性金屬粒子,此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于人造活性物質(zhì)的研制。

  研究負(fù)責(zé)人、MIT材料科學(xué)和工程學(xué)副教授阿爾弗雷德-亞歷山大·卡特茲解釋稱,在包括鳥類的群集行為等在內(nèi)的活動(dòng)系統(tǒng)中,每個(gè)成員只對(duì)附近其它成員做出反應(yīng),但會(huì)得到一個(gè)跨越很大區(qū)域的總體模式。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),流體介質(zhì)中的細(xì)胞,甚至細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)的微型結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出了同樣的動(dòng)作。

  在試驗(yàn)中,研究人員將少量幾微米寬、大小與某些細(xì)胞相當(dāng)?shù)拇沤饘傥⒘W由⒙溆诖罅看笮∠喈?dāng)?shù)臒o生命粒子中,并懸浮在水中。當(dāng)施加一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí),金屬粒子開始自旋,這種自旋粒子即使間隔為其大小數(shù)十倍的距離,最終也會(huì)朝彼此靠近。

  卡特茲說,盡管已有很多關(guān)于活性粒子間交互作用的研究,但很少有實(shí)驗(yàn)對(duì)活性粒子被非活性粒子環(huán)繞時(shí)如何交互進(jìn)行研究。而且,粒子自旋得越快,彼此間的交互作用越大;低于某一速度,交互效應(yīng)會(huì)終止。

  另外,無生命物質(zhì)的數(shù)量也有影響。卡特茲解釋道,如果沒有這些無生命的粒子,懸浮在清水中的金屬粒子不會(huì)有這種交互;但當(dāng)添加不自旋的粒子,且濃度達(dá)到一定程度,那么“又有交互了”,且令人驚奇的是,“交互范圍非常大?!?/p>

  卡特茲稱,這種吸引“并非化學(xué)作用,也非磁性和靜電作用,某些生物有機(jī)物可能借此感應(yīng)環(huán)境”。

  研究人員在最新一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上撰文指出,最新發(fā)現(xiàn)或有助于人們更好地理解某些天然生物系統(tǒng)的行為;找到制造能將藥物遞送到身體某些部位的人造活性物質(zhì)的新方法;或許也有望在電子學(xué)或能量捕獲領(lǐng)域施展身手。

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