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Colloids

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Alberto Concellón1, Cassandra A Zentner1, Timothy M Swager1

  • 1Department of Chemistry , Massachusetts Institute of Technology , 77 Massachusetts Avenue , Cambridge , Massachusetts 02139 , United States.

Journal of the American Chemical Society
|November 2, 2019
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores desarrollaron coloides complejos de cristal líquido dinámico (LC) utilizando aceites inmiscibles de LC y fluorocarbono. Estos coloides reconfigurables se pueden cambiar entre diferentes tipos de emulsión para aplicaciones de detección avanzadas.

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Área de la Ciencia:

  • Física de la materia blanda
  • Ciencia de los coloides
  • Química de los materiales

Sus antecedentes:

  • La alta tensión superficial entre los cristales líquidos (LC) y los aceites de fluorocarbono generalmente da como resultado gotas de Janus inestables y no esféricas.
  • El control de la morfología y la estructura interna de los coloides complejos es crucial para las aplicaciones de materiales avanzados.

Objetivo del estudio:

  • Informar sobre una nueva clase de coloides complejos reconfigurables dinámicamente basados en LC inmiscibles y aceites de fluorocarbono.
  • Demostrar la capacidad de controlar la morfología de las gotas y las configuraciones internas para el montaje de precisión.

Principales métodos:

  • Utilización de surfactantes diseñados específicamente para estabilizar las interfaces y reducir la tensión superficial.
  • Conmutación dinámica de la morfología de las gotas entre las emulsiones LC-en-fluorocarbono-en-agua (LC/F/W), Janus y invertidas (F/LC/W) mediante cambios en la concentración de tensioactivo.
  • El uso de surfactantes mesogénicos para controlar el campo director de LC y crear singularidades topológicas.

Principales resultados:

  • Las gotas de Janus esféricas estables se produjeron superando la alta tensión interfacial con surfactantes.
  • La conmutación dinámica de la morfología coloidal (LC/F/W, Janus, F/LC/W) se logró alterando las condiciones del tensioactivo.
  • El anclaje controlado de LC permitió la creación de singularidades topológicas para el ensamblaje de anticuerpos.

Conclusiones:

  • Los coloides complejos LC dinámicos ofrecen una plataforma versátil para crear materiales blandos ajustables.
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  • Estos coloides complejos muestran un potencial significativo para su uso en diversas aplicaciones de detección, particularmente aquellas que implican el ensamblaje de anticuerpos.