前沿透视:Science Advances - 独特胶体相分离产生无应力凝胶

科技工作者之家 2020-11-07

来源:今日新材料

凝胶化是网络形成相分离的动态停滞结果,这种相分离发生在各种各样的软物质和生物物质,也存在于诸多的技术应用当中,例如药物递送系统和柔性电子产品;并且,胶凝现象具有重要的生物学意义:活细胞中生物分子的胶凝会导致神经退行性疾病,因此,清晰凝胶化一般机制显得尤为重要。

对此,东京大学Hajime Tanaka等人发现:在稀胶体悬浮液中存在一种未曾被发现的凝胶类型,在局部动力学停止后发生渗透,形成机械稳定的刚性团簇。研究人员在稀胶体悬浮液中发现一种未曾被发现的凝胶类型,在这种凝胶化中,相分离结构的渗透发生在动态停滞之后,因此几乎不产生机械应力;进一步研究发现,只要相互作用是短距离的,2种类型的凝胶化(受应力和无应力)仅由体积分数决定。研究人员开发了一种新颖的原位单颗粒成像方案获得聚集动力学,实现从一开始就以单颗粒分辨率跟踪稀胶体悬浮液的整个凝胶过程,并且不会因混合而受到有害的流动影响。这对于研究稀胶体悬浮液中的凝胶化至关重要,因为微弱流动便会严重干扰凝胶化过程。

文献链接:
A unique route of colloidal phase separation yields stress-free gels,Science Advances,2020

原文链接:
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