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第二自然

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会跳舞的彩色液滴

0 5519 发表于:2015-04-09

今天给大家介绍一下科学中的艺术。近期斯坦福大学的研究人员在一本名为《自然》杂志中发表一篇文章,内容是为了解读我们每天都能见到的食品色素中发生的一个神奇现象。

在2009年Nate Circa发现了这个神奇的现象,当时的Nate Circa 还是威斯康辛大学的本科学生,他无意间发现将食品色素滴放在玻璃片上时,同色的色素会相结合,不同色则会相排斥。

Circa觉得这一个现象很有意思,很快Crica找来了Manu Prakash 和 Adrien Benusiglio 与他一起来研究。对他们来说这就像是一个模拟式的生物变化过程,它们会自行的跳动,还会产生相互吸引与排斥的现象。

斯坦福大学的主任Tom Abate在《斯坦福》杂志报道中写到:食用色素中有存在着两个不同的物质,它是由水与丙二醇组成。研究人员在经过多次的实验后,证实这正是这个产生这个神奇现象的关键原因所在,两个不同的化合物共存并保持独立分子的特性。

从第一个实验中得知,一个丙二醇更多的液滴在追赶一个水含量更多的液滴。其实是水含量更多的液滴有更高的表面张力,把丙二醇含量更多的液滴拉了过来,最后出现了像是调色盘中颜色被混合了的样子。在另外一个实验中,研究者们展示了彼此分离的小液滴在通过水分蒸发产生的过程中自动排列成行。最后一个实验,研究人员用马克笔在玻璃板上画线,像是做成多个水槽,含有相同丙二醇和水成分的液滴会与相同浓度的液滴想融合,这样就形成了我们所看到的液滴在欢快跳动的画面,十分有趣,也传达出很美的视觉效果。

在生物学中单个细胞有着感知现象存在,我们称之为趋化性(chemotaxis),而我们通过对食品色素的研究也发现其中同样的存在着感知现象,则我们称之为人工趋化性(artificial chemotaxis),这次研究中发现的“人工趋化性”将会在今后的自清洁太阳能电池板和半导体制造派上很大用途。

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