沙粒和納米粒子在普通人眼里，或許只是一些小到連肉眼都看不清的小顆粒，但日前來自美國(guó)的一組科學(xué)家卻受到海邊常見的沙堡和沙雕的啟發(fā)，創(chuàng)造出一種全新的納米粒子結(jié)合方式。

這項(xiàng)來自美國(guó)北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究發(fā)現(xiàn)，磁性納米粒子能將自己包裹在一層油液“外套”當(dāng)中，并能在水中通過獨(dú)特的毛細(xì)管“橋梁”結(jié)合起來，形成特定的納米粒子鏈條。這些鏈條對(duì)溫度極其敏感：當(dāng)溫度從45℃降低到15℃后，這些納米粒子之間的鏈條就會(huì)變脆繼而斷裂，納米粒子也會(huì)分散開來；而如果將溫度重新升高，并施加一定的外部磁場(chǎng)，這些鏈條又會(huì)神奇地再次形成。

負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的北卡羅來納州立大學(xué)化學(xué)和生物分子學(xué)教授奧爾林·威勒夫解釋稱，這個(gè)過程就像是用濕潤(rùn)的沙子來制作沙堡和沙雕。在沙子當(dāng)中加入一定比例的水，就能將細(xì)小的沙粒結(jié)合起來，讓它們具有一定的可塑性。納米粒子也是如此，由于油和水不會(huì)融合，在水中身著油液“外衣”的納米粒子之間能通過毛細(xì)管橋梁結(jié)合起來。外部磁場(chǎng)則能控制這些納米鏈條，讓其按照科學(xué)家們?cè)O(shè)想的方向生長(zhǎng)。

換句話說，這種材料能根據(jù)溫度的變化作出響應(yīng)，具有一定的柔性和彈性。威勒夫說，該技術(shù)能讓液體中的納米顆粒之間形成靈活可控的連接，未來有望借此開發(fā)出帶有柔性接頭的微型機(jī)器人或是帶有磁性和自我修復(fù)功能的凝膠。相關(guān)論文發(fā)表在最近出版的《自然·材料學(xué)》雜志上。

王小龍