Forskere ledet af professor Liu Jing fra det tekniske institut for fysik og kemi på det kinesiske videnskabsakademi (CAS) har skabt en leukocytlignende flydende metallisk enhed, der levende simulerer forskellige leukocytadfærd i naturen.
I en artikel offentliggjort i tidsskriftet Materiale Den 10. februar demonstrerede forskerne, hvordan disse “flydende metalliske leukocytter” autonomt kan udføre komplekse handlinger, såsom at opsuge fremmede stoffer, skifte form, bevæge .
Forskerteamet, der samarbejdede med Tsinghua University, introducerede en ny tilgang ved at kombinere mekanismerne for kemotaxis og asymmetrisk kemi. Denne synergi gør det muligt for det flydende metal at udvise forskellige og autonome opførsler, der ligner dem fra ægte leukocytter, såsom formskiftende og navigering af komplekse overflader.
Ifølge forskerne kan disse flydende metalliske strukturer klatre på skråninger på op til 5 ° på egen hånd og bevæge sig gennem komplicerede overflader og fremhæve deres alsidighed og potentiale for fremtidige anvendelser. Derudover kan de let ændre deres form og tilpasse sig godt til at komme rundt i forhindringer, hvilket gør dem meget alsidige og dygtige.
Kerneprincippet er, at den selvadaptive overfladespænding af det flydende metal kontinuerligt ændrer sig under dets skiftende processer med oxidation, reduktion og deoxidation. Eksperimenter bekræftede også, at den flydende metal leukocyt er afhængig af stofkonvertering og elektrokemiske energiforskelle i dets miljø, hvilket gjorde det muligt for den at bevæge sig og reagere dynamisk.
Dette kemotaxiske flydende metalliske system viser et stort potentiale for forskellige anvendelser, herunder autonome tilpasningsdygtige sensorer, mikrofluidik og medicinske terapier. Desuden åbner det nye veje til udvikling af avancerede natur-simuleringssystemer, der efterligner forskellige levende organismer, der markerer begyndelsen på en ny grænse i skæringspunktet mellem materialevidenskab og syntetisk biologi.