游向溶解的液滴可以启发流体微型机器人

研究人员发现，微小液滴会向有利于其溶解的溶剂环境游动。这种机制可能是活细胞内某些运输过程的基础，并可用于开发流体微型机器人。

这项研究于5月9日发表在《自然通讯》杂志上，作者是康奈尔大学工程学院材料科学与工程教授、艺术与科学学院物理学教授EricDufresne。主要作者是巴黎综合理工学院研究员、Dufresne软材料和生物材料实验室前成员EtienneJambon-Puillet。

研究小组利用牛血清白蛋白(BSA)冷凝物模型，发现液滴会沿着化学梯度游动。据该期刊论文称，当液滴中载有酶时，它们可以产生自己的梯度，并相互游动。

“我们注意到，诱导马兰戈尼游动的化学物质也会影响混合物的稳定性。它们会改变系统的临界点，从而改变平衡状态下各相的组成，”Jambon-Puillet说道。“有利于混合的化学物质会降低密相和稀相之间的组成差异，从而降低界面张力。”

在所有这些情况下，研究人员都观察到液滴向有利于其溶解的溶剂条件游动，这种行为被称为“透析趋化性”，他们预计这种行为是通用的，应该适用于任何大分子相分离系统。

“我们发现了一种强大的机制，可以在微小尺度上移动物体。我们正在研究自然系统，以了解它如何影响细胞生理学，并开发合成系统来自主执行任务，”杜弗雷斯内说。