據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)2月24日報道，美國密歇根大學(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)的研究團隊在解決納米技術(shù)領(lǐng)域的一個關(guān)鍵問題??使粒子自我組裝時發(fā)現(xiàn)，只是讓納米粒子自旋就會誘導(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)運輸物質(zhì)；也能順帶解釋生命的起源。科學(xué)家們之所以稱這種晶體為“活著的”，是因為從某種程度上來說，它們自己就采用一種非常簡單的規(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用，包括格洛特茲在內(nèi)的科學(xué)家一直在探索方法，使無序自然而然地變成有序，就像生命剛開始時所出現(xiàn)的那樣。格洛特茲說：“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，也能理解第一個活體結(jié)構(gòu)是如何從一團化學(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處理納米粒子。”

      研究人員最近發(fā)現(xiàn)，如果粒子從基本運動（比如朝一個方向移動）就開始獲得能量，那么，它們會相互影響，形成群體，而格洛特茲團隊希望在此基礎(chǔ)上，看看旋轉(zhuǎn)的粒子會出現(xiàn)什么情況。研究人員達芙妮?克洛特薩說：“結(jié)果表明，它們會自我組裝。”

      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，空氣吹動一個風(fēng)車順時針旋轉(zhuǎn)，另外一個風(fēng)車逆時針旋轉(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，風(fēng)車就會開始將自己劃分為順時針組和逆時針組，他們將這個行為稱為相位分離。

      這種分離之所以會出現(xiàn)是因為，風(fēng)車的葉片相互碰撞的方式。當(dāng)一對風(fēng)車朝一個方向自旋時，它們的葉片會相遇，實際上，它們是在朝相反的方向移動。這意味著，葉片會相互結(jié)合在一起，導(dǎo)致這對風(fēng)車像一個風(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，其實是在朝同一個方向運動，因此，它們并不會結(jié)合在一起。自旋方向相同的風(fēng)車需要花費更多時間結(jié)合在一起，它們會慢慢地聚集成群。

      當(dāng)風(fēng)車分成順時針組和逆時針組時，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阻的大道，位于邊界的葉片會讓這些粒子到達邊界，使它們很難回到更加稠密的風(fēng)車集合地。科學(xué)家們表示，這種現(xiàn)象有望被用來作為納米泵，在設(shè)備中輸送物體。

      該研究團隊認(rèn)為，盡管計算機模擬是二維的，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。