جل يجعل الموجة

هلام البوليمر يتحرك بشكل مستقل عن المحفزات الخارجية

العمل المختبري وزارة الزراعة الأمريكية / سكوت باور
قراءة بصوت عال

الأنظمة البيولوجية قادرة على الحركات المستقلة التي تطيع باستمرار إيقاعها وأنماطها المكانية. على سبيل المثال ، يعتمد التمعج لأمعائنا ، جزئيًا على الأقل ، على إيقاع عضلي. طور باحثون يابانيون الآن هلامًا بوليمرًا يؤدي أيضًا حركة تحويضية دون تحفيز خارجي - كما لو كانت حية ، كما ورد في مجلة Angewandte Chemie.

الجل عبارة عن شبكة ثلاثية الأبعاد إسفنجية تمتلئ مسامها بسائل. سر الهلام الحي الغريب للعلماء حول شينغو مايدا من جامعة واسيدا هو تفاعل كيميائي خاص يحدث في هذا السائل. وهو يعتمد على ما يسمى تفاعل Belousov-Zhabotinsky ، المعروف أيضًا باسم "الساعة الكيميائية".

إنه نظام يحتوي على العديد من التفاعلات الكيميائية المرتدة ، أي المواد في تسلسل التفاعل تؤثر على معدل تكوينها. تُظهر مثل هذه الأنظمة تذبذبًا زمنيًا ، يمكن أن يظهر في صورة أنماط مكانية.

جل يتضخم صعودا وهبوطا

يسبب التفاعل أيونات الروثينيوم الموجودة في الجل لتغيير حالة الأكسدة بشكل دوري. تم تصميم الجل لتنتفخ بدرجات مختلفة اعتمادا على شحنة الروثينيوم. يؤدي التفاعل الكيميائي المتأرجح إلى تضخم الجل بشكل دوري لأعلى ولأسفل.

يتم قطع قطعة من الجل على شكل شريط متموجة طولياً من مناطق التورم والتورم. هذا يخلق حركة تمعجية. إذا وضعت جسمًا أسطوانيًا صغيرًا على الجل ، فسيتم تحريكه للأمام بواسطة حركات الموجة التدريجية - كما هو الحال في حزام ناقل صغير. عرض

(idw - جمعية الكيميائيين الألمان ، 20.08.2008 - DLO)