Ранее такие частицы, как коллоиды, уже применялись для самосборки
таких структур, как нанотрубки, однако в динамических, или неравновесных
системах, такие процессы еще не удавалось организовать. Сам термин
«синхронизация» до настоящего времени был простой математической
абстракцией.
Структуру, напоминающую микротрубки в живых организмах, впервые создали ученые из американских Северо-Западного и Иллинойского университетов.
Для этого исследователями были задействованы осцилляции супендированных
силикагелевых частиц в жидкости, покрытых вдобавок ко всему никелем
(только с одного бока).
Ученые дошли до динамической самосборки не сразу. Сначала они
разработали магнитные и янусоподобные частицы. Для этого одна из сторон
каждой сферической силикагелевой частицы была покрыта тонкой пленкой из
материала, который являлся чувствительным к магнитному полю вещества
никель. Так ученые получили «двуликие» частицы, где одна из сторон была
обычной, а другая — магнитной. После этого частицы были супендированы в
деионизированной воде, а затем внесены в магнитное и прецессирующее
поле. В последнем частицы начали вращаться, как гироскопы, а приближаясь
— взаимодействовать друг с другом. В итоге произошла самоорганизация в
микротрубчатые и стабильные структуры.
