Nature重磅：多重響應表面活性劑作用構建“百變”液滴

大黑天 6年前 (2018-01-11) 5601瀏覽

【前言】

能對單個外部刺激如溫度、電場、磁場、光、氧化還原反應或化學試劑等作出響應的表面活性劑已多有報道，但若將多個響應特點集于一身，這種多重響應的表面活性劑或許將會更有趣。多重響應表面活性劑將包覆單個液滴，并能組裝其成為大規模的動力學微反應器。

【成果簡介】

韓國基礎科學研究所（IBS）Bartosz A. Grzybowski（通訊作者）等人最新報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的特點。這些表面活性劑及其包覆著的液滴，可以同時受外加磁場、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構，包括動力學意義上的作用，例如光能可以使液滴快速旋轉。旋轉的液滴可以對次鄰位液滴傳達機械力矩，這表現的就像機械齒輪系統。同時，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雜的、非球形的、不調和的多種結構。而這些液滴則能運載不同的化學物質，結合多重外部刺激可以用以控制液滴的方向、液滴間傳輸、物質混合以及最終一系列的化學反應。這種多重響應的表面活性劑以及包覆的液滴達到前所未有的靈活程度，可以控制、組裝及相互反應。北京時間2018年1月11日，相關研究報道以題為“Systems of mechanized and reactive droplets powered by multi-responsive surfactants”在Nature上在線刊登。

【圖文導讀】

圖一、多重響應表面活性劑作用獲得機械性及反應性液滴