コロイド：軸旋回するコロイド集合体は機械的メタマテリアル挙動を示す

生体機械は、ブラウン運動によるゆらぎによって作動し得る、標的変形を用いている。一方、人工の微小機械も同様に標的変形を利用できるが、それらは硬過ぎるため熱ゆらぎでは駆動できず、強い力を必要とする。さらに、熱ゆらぎによって立体配座を変化させることのできる系は、その変化を制御できないか、外部からの制御を必要とする。今回我々は、DNAに基づくすべり接触を用いて、回転軸周りに自由に揺動する硬い異方性物体であるコロイドピボットを形成し、階層的戦略を用いてこれらを集合させ、標的変形のモードを備えたブラウンメタマテリアルを作製した。我々は、典型的な回転する菱形および回転する三角形（カゴメ）形状を実現し、熱ゆらぎが予測されたオーセチックな変形をどのように駆動するかを定量的に示した。さらに我々は、コロイドピボットに磁性粒子を組み込んで、外部制御が可能で、かつ精密に制御された形状変化のためにブラウン運動ゆらぎを使用できるコロイドメタマテリアルを実現した。総合すると今回の成果は、容易に作動可能な変形モードを備えたブラウン機械メタマテリアルを創成する戦略を提示している。

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