溶液中帶電物體之間的相互作用通常被認(rèn)為概括了電磁學(xué)的兩個(gè)核心原理:(1)類帶電物體相斥,(2)無論其電荷符號如何,它們都會(huì)相斥。近日,牛津大學(xué)Madhavi Krishnan通過實(shí)驗(yàn)證明,溶劑在粒子間相互作用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,流體相中的相互作用可以破壞電荷反轉(zhuǎn)對稱性。
本文要點(diǎn):
1) 作者發(fā)現(xiàn),在水溶液中,帶負(fù)電的粒子可以遠(yuǎn)距離吸引,而帶正電的粒子則排斥。在界面上表現(xiàn)出凈分子偶極反轉(zhuǎn)的溶劑中,如醇類,作者發(fā)現(xiàn)帶正電的粒子會(huì)吸引,而帶負(fù)電的粒子會(huì)排斥。
2) 這些觀察結(jié)果適用于各種表面化學(xué):從無機(jī)二氧化硅和聚合物顆粒到水溶液中的聚電解質(zhì)和多肽涂層表面。該研究建立了一種納米界面機(jī)制,通過該機(jī)制,溶劑分子可在溶液中產(chǎn)生遠(yuǎn)程力,并對一系列顆粒和分子過程產(chǎn)生直接影響,如自組裝、凝膠化和結(jié)晶、生物分子縮合、凝聚和相分離。
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