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我校教師在自驅動微馬達研究領域取得進展
作者:admin 來源:理學院 時間:2019-06-29 點擊量:1503

  近日,我校熱物理團隊陳江星教授在自驅動合成微馬達研究領域取得重要進展,相關研究成果以我校為第一單位發表在國際著名學術期刊Advanced science上,論文題目為“Chemically Propelled Motors Navigate Chemical Patterns”。此外,陳江星教授還與多倫多大學合作,在著名期刊Accounts of Chemical Research上發表了題為“Synthetic Nanomotors: Working Together through Chemistry”的研究論文。

QQ圖片20190629103800.jpg

  活性物質(Active matter)可引起高度關聯的集體運動和非平衡漲落行為,是物理學上探索非平衡態統計基本規律的前沿研究系統;自驅動微馬達作為典型的活性物質,在靶向藥物輸運和癌癥檢測等精準醫療領域有突出的應用前景,已引起物理相關交叉學科的極大關注。

  由于人工自驅動微馬達尺寸微小、所處環境復雜(低雷諾數強漲落),實現精確地靶向輸運控制一直是該領域極具挑戰性的課題之一。此外,自驅動馬達的持續能量來源一直是研究的熱點問題之一。陳江星教授從微馬達實際應用環境出發,利用環境中生成的時空斑圖為燃料,通過抑制馬達的隨機布朗旋轉,達到引導微馬達沿著預先設計的路線運動的控制目標,提供了一種應用環境驅動和控制微馬達定向長程輸運的途徑。該項研究以斑圖設計為襯底,利用趨化效應在基底上捕獲微馬達,得到動態自組裝形成的各類有序微結構,從而發展了一種全新的受限自組裝方法。該項研究將遠離熱力學平衡態的化學活性介質與自驅動微馬達動力學行為的研究結合起來,豐富了非平衡態動力學現象和性質,在微馬達運動精準控制和自組裝方面具有應用前景。

  Advanced Science是國際著名綜合性學術刊物,涵蓋物理、材化、醫學生命及工程學等多學科領域,影響因子15.8。Accounts of Chemical Research是物理、化學、材料學科的國際性權威期刊,影響因子21.6。此外,熱物理團隊還在Angew. Chem. Int. Ed.,Soft Matter等著名期刊發表一系列成果,在微馬達驅動機理和趨化動力學領域取得了進展。相關研究得到了國家自然科學基金、浙江省杰出青年科學基金和杭州電子科技大學杰青培育專項的支持。(理學院)

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