多重響應(yīng)表面活性劑作用構(gòu)建“百變”液滴
文章來源：未知 更新時(shí)間：2018-01-11 15:35:27
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【前言】 能對單個(gè)外部刺激如溫度、電場、磁場、光、氧化還原反應(yīng)或化學(xué)試劑等作出響應(yīng)的表面活性劑已多有報(bào)道，但若將多個(gè)響應(yīng)特點(diǎn)集于一身，這種多重響應(yīng)的表面活性劑或許將會(huì)更有趣。多重響應(yīng)表面活性劑將包覆單個(gè)液滴，并能組裝其成為大規(guī)模的動(dòng)力學(xué)微反應(yīng)器。 【成果簡介】 韓國基礎(chǔ)科學(xué)研究所（IBS）Bartosz A. Grzybowski（通訊作者）等人最新報(bào)道合成了一種基于功能化納米顆粒二聚物的表面活性劑，具備多重外部刺激響應(yīng)的特點(diǎn)。這些表面活性劑及其包覆著的液滴，可以同時(shí)受外加磁場、光源及電場的作用。因而，受包覆的液滴可以組裝成不同的多級結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)力學(xué)意義上的作用，例如光能可以使液滴快速旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的液滴可以對次鄰位液滴傳達(dá)機(jī)械力矩，這表現(xiàn)的就像機(jī)械齒輪系統(tǒng)。同時(shí)，由于界面作用，被不同表面活性劑包覆的液滴可以在外加電場的作用下形成復(fù)雜的、非球形的、不調(diào)和的多種結(jié)構(gòu)。而這些液滴則能運(yùn)載不同的化學(xué)物質(zhì)，結(jié)合多重外部刺激可以用以控制液滴的方向、液滴間傳輸、物質(zhì)混合以及最終一系列的化學(xué)反應(yīng)。這種多重響應(yīng)的表面活性劑以及包覆的液滴達(dá)到前所未有的靈活程度，可以控制、組裝及相互反應(yīng)。北京時(shí)間2018年1月11日，相關(guān)研究報(bào)道以題為“Systems of mechanized and reactive droplets powered by multi-responsive surfactants”在Nature上在線刊登。 【圖文導(dǎo)讀】 圖一、多重響應(yīng)表面活性劑作用獲得機(jī)械性及反應(yīng)性液滴
圖二、利用光對表面活性劑包覆的液滴進(jìn)行組裝
圖三、旋轉(zhuǎn)液滴的機(jī)械自組裝
圖四、靜電作用獲得復(fù)雜形貌的液滴
圖五、動(dòng)力學(xué)控制液滴反應(yīng)器進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)
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