多年来,我们已知道一种被称为“聚电解质复合物”的特别份子组装体可以帮忙细胞连结本身组织。这些复合物很是善于构成界面以连结两种液体分手:您的细胞利用它们来建立隔室。这些能力促使科学家斟酌将它们用于手艺利用,包罗过滤水、更好的电池,乃至水下胶水,和更好的药物。
但几十年来,没有人切当知道聚电解质复合物内部的这些区域是甚么样的。链有带正电和带负电的链,但它们若何摆列呢?它们是整洁地瓜代摆列,仍是更像俄罗斯科学家所说的“炒鸡蛋”?
芝加哥年夜学普利兹克份子工程学院的一项新研究初次揭露了聚电解质复合物的内部布局。
领会份子布局意味着您可以更切确地合成和制备它们,这为利用缔造了机遇。”
Juan de Pablo,研究合著者、阿贡国度尝试室份子工程刘氏家族传授和高级科学家
摹拟和散射
由德巴勃罗和普利兹克份子工程学院院长、阿贡国度尝试室资深科学家马特蒂雷尔带领的科学家团队进行了长达数年的摸索,以解开这个谜团。起首,博士后研究员Artem Rumyantsev(现为北卡罗来纳州立年夜学教员)和Heyi Liang开辟了份子模子,并进行了数千次摹拟,和基于统计力学的理论计较,以领会这些份子最可能的组装体例。
接下来,由研究生 Yan Fang 和博士后研究员 Angelika Neitzel(现就职于佛罗里达年夜学)带领的研究小组致力于在尝试室中建立这些份子的切确版本,并利用进步前辈的手艺来肯定其布局。
不雅察此类份子细节的少数方式之一是利用一种称为中子散射的手艺。这是经由过程向份子发送中子束(组成原子核的中性粒子),然后按照中子散射的体例重建它们的模式来完成的。但凡是环境下,当你如许做时,带正电和带负电的链看起来是一样的。