據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)2月24日?qǐng)?bào)道，美國(guó)密歇根大學(xué)化學(xué)工程、材料科學(xué)和工程教授莎朗?格洛特茲領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在解決納米技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題??使粒子自我組裝時(shí)發(fā)現(xiàn)，只是讓納米粒子自旋就會(huì)誘導(dǎo)它們組成科學(xué)家們所謂的“活著的旋轉(zhuǎn)晶體”，這種晶體或許可以用作納米泵，在設(shè)備內(nèi)運(yùn)輸物質(zhì)；也能順帶解釋生命的起源?？茖W(xué)家們之所以稱這種晶體為“活著的”，是因?yàn)閺哪撤N程度上來(lái)說(shuō)，它們自己就采用一種非常簡(jiǎn)單的規(guī)則呈現(xiàn)出了生命的形式。

      由于納米粒子很小，因此，常用的組建方法并不實(shí)用，包括格洛特茲在內(nèi)的科學(xué)家一直在探索方法，使無(wú)序自然而然地變成有序，就像生命剛開始時(shí)所出現(xiàn)的那樣。格洛特茲說(shuō)：“如果我們找到方法，那么，我們不僅能用新方法制造材料和設(shè)備，也能理解第一個(gè)活體結(jié)構(gòu)是如何從一團(tuán)化學(xué)湯中產(chǎn)生的。生物學(xué)解決這一組裝挑戰(zhàn)的方式是，持續(xù)不斷地添加擁有能量的組件，因此，我們也用這種方式來(lái)處理納米粒子?！?/P>

      研究人員最近發(fā)現(xiàn)，如果粒子從基本運(yùn)動(dòng)（比如朝一個(gè)方向移動(dòng)）就開始獲得能量，那么，它們會(huì)相互影響，形成群體，而格洛特茲團(tuán)隊(duì)希望在此基礎(chǔ)上，看看旋轉(zhuǎn)的粒子會(huì)出現(xiàn)什么情況。研究人員達(dá)芙妮?克洛特薩說(shuō)：“結(jié)果表明，它們會(huì)自我組裝?！?/P>

      科學(xué)家們解釋道，可以將粒子想象為放置在桌面上的兩組風(fēng)車，空氣吹動(dòng)一個(gè)風(fēng)車順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，另外一個(gè)風(fēng)車逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)車之間的距離足夠緊密以至于它們的葉片相互觸碰時(shí)，風(fēng)車就會(huì)開始將自己劃分為順時(shí)針組和逆時(shí)針組，他們將這個(gè)行為稱為相位分離。

      這種分離之所以會(huì)出現(xiàn)是因?yàn)?，風(fēng)車的葉片相互碰撞的方式。當(dāng)一對(duì)風(fēng)車朝一個(gè)方向自旋時(shí)，它們的葉片會(huì)相遇，實(shí)際上，它們是在朝相反的方向移動(dòng)。這意味著，葉片會(huì)相互結(jié)合在一起，導(dǎo)致這對(duì)風(fēng)車像一個(gè)風(fēng)車一樣旋轉(zhuǎn)。相反，自旋方向相反的風(fēng)車的葉片在相遇時(shí)，其實(shí)是在朝同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，因此，它們并不會(huì)結(jié)合在一起。自旋方向相同的風(fēng)車需要花費(fèi)更多時(shí)間結(jié)合在一起，它們會(huì)慢慢地聚集成群。

      當(dāng)風(fēng)車分成順時(shí)針組和逆時(shí)針組時(shí)，兩組間的邊界變成了沒有發(fā)生自旋的粒子可以在其中暢通無(wú)阻的大道，位于邊界的葉片會(huì)讓這些粒子到達(dá)邊界，使它們很難回到更加稠密的風(fēng)車集合地?？茖W(xué)家們表示，這種現(xiàn)象有望被用來(lái)作為納米泵，在設(shè)備中輸送物體。

      該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，盡管計(jì)算機(jī)模擬是二維的，旋轉(zhuǎn)的粒子也能變成“活的”三維晶體，因此，或可用于解釋生命的起源。