作为胶体的宇宙——本周物理「2」(2)

March 17, 2023• Physics 16, 44
具有高度多孔结构的炸药材料是惰性的，但在充满水时很容易“启动”。

只有在加水时才允许爆炸的炸药
以往研究人员未能找到时炸药在存储期间完全安全同时在需要使用时可轻松使用的方法。如见，一个研究小组通过为炸药材料制造高度多孔结构，实现了一种能够安全存储而在加入水时可恢复爆炸能力的炸药 [2]。高度多孔阻止了结构支撑持续传播的爆炸波。研究人员希望这项技术能够为采矿和石油勘探等领域提供更安全的炸药。同时，多孔炸药在装满水时能够干净且彻底地引爆。在没有水时，爆炸将杂乱无章且逐渐消失，无水爆炸产生的能量仅为含水爆炸产生的能量的2%。
（马克·布坎南 Mark Buchanan）
04水滴复活
细胞内的相分离产生了液滴，其化学活动导致了惊人的流动性，为细胞功能服务并暗示了生命的起源。

水滴是一种日常现象。我们可以直观地了解它们如何像雨一样落下，如何从窗台滑落。不太熟悉和直观的是所谓的活性液滴的行为，它们是由化学反应推动的。然而，活性液滴在我们身体的每一个细胞中都是至关重要的，可以组织无数的生物分子及其反应。慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的Leonardo Demarchi和他的合作者现在已经证明，这些活性液滴可以自主地移动或在封闭的墙壁之间摆动 [3]。这些行为可以提供一条关于生命如何从无生命物质中出现的线索。
生物细胞包含数千种不同类型的生物分子，它们相互竞争并发生反应。尽管存在这种复杂性，但细胞表现出稳健的行为并对无数外部挑战做出反应。到目前为止，我们只了解这个复杂系统的微小部分，而我们对生命支持的复杂性如何从无生命材料中自发出现的了解更少。然而，在过去的几十年里，很明显生物分子之间的弱物理相互作用是答案的关键部分。这种相互作用允许一些分子暂时保持在一起，同时避开其他分子，这可能导致自发形成组成与周围环境不同的液滴。尽管生物化学家亚历山大·奥帕林 (Alexander Oparin) 在一个世纪前就提出了这样的想法 [4]，最近才得到实验证实 [5]。