Nature Nanotechnology：电荷依赖的远程力驱动溶液中物质的定制组装

NavyLIu

2024-03-02

溶液中带电物体之间的相互作用通常被认为概括了电磁学的两个核心原理：（1）类带电物体相斥，（2）无论其电荷符号如何，它们都会相斥。近日，牛津大学Madhavi Krishnan通过实验证明，溶剂在粒子间相互作用中发挥着至关重要的作用，流体相中的相互作用可以破坏电荷反转对称性。

本文要点：

1) 作者发现，在水溶液中，带负电的粒子可以远距离吸引，而带正电的粒子则排斥。在界面上表现出净分子偶极反转的溶剂中，如醇类，作者发现带正电的粒子会吸引，而带负电的粒子会排斥。

2) 这些观察结果适用于各种表面化学：从无机二氧化硅和聚合物颗粒到水溶液中的聚电解质和多肽涂层表面。该研究建立了一种纳米界面机制，通过该机制，溶剂分子可在溶液中产生远程力，并对一系列颗粒和分子过程产生直接影响，如自组装、凝胶化和结晶、生物分子缩合、凝聚和相分离。

参考文献：

Sida Wang et.al A charge-dependent long-ranged force drives tailored assembly of matter in solution Nature Nanotechnology 2024

DOI: 10.1038/s41565-024-01621-5

https://doi.org/10.1038/s41565-024-01621-5