研究人员开发出可组装成更大结构的可调微粒

大阪大学科学研究生院的科学家们创造了高吸水性聚合物 (SAP) 微粒，这些微粒可以自组装成可以通过调整颗粒类型比例来改变的结构。这项研究可能会导致新的可调仿生“智能材料”能够感知和响应特定的化学物质。

当外部分子触发时，活生物体中的生物分子具有形成自组装结构的非凡能力。这促使科学家们尝试创造其他对环境做出反应的“智能材料”。现在，大阪大学的一组研究人员提出了一个可调系统，该系统涉及聚(丙烯酸钠)微粒，可以连接两种类型的化学基团中的一种。可调参数 x 和 y 分别是指具有 β-环糊精 (βCD) 和金刚烷基 (Ad) 残基的微粒的摩尔百分比。

“我们发现由微粒形成的组装体的宏观形状取决于残留物含量，”共同资深作者 Akihito Hashidzume 说。为了形成组件，x 需要至少为 22.3;然而，组件的形状可以通过改变 y 来控制。随着 y 值的增加，簇变得越来越细长。该团队假设在 y 值较高时，小集群可以过早形成并粘在一起，导致拉长的聚集体。相反，当 y 较小时，簇只会在多次碰撞后粘在一起，从而产生更多的球形聚集体。这提供了一种调整结果簇形状的方法。该团队在显微镜下测量了聚集体，以使用统计分析确定组件的形状。

“在这些发现的基础上，我们希望帮助揭示生物体不同形状的起源，这些生物体是由分子识别控制的宏观组装，”共同资深作者 Akira Harada 说。这项研究还可能导致开发新的智能传感器，这些传感器可以形成足够大的肉眼可见的集群。

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