美国物理研究所
除了涂层的几何形状之外，Janus棒具有相同的表面特征
粒子呈现完全不同的取向，这意味着它们对于整个界面也呈现不同的机械特性
信用:乔万尼安托尼奥纳塔莱 骏利粒子以罗马神的名字命名，是指拥有两种或两种以上不同物理化学性质的表面的纳米粒子
这种特殊的纳米粒子是由1991年诺贝尔奖获得者皮埃尔·吉勒·德·热纳引入科学界的，他指出“具有不同润湿性的两面的物体具有在液-液界面密集自组装的独特优势”，并因此产生了新的胶体结构
由此产生的化学不对称导致了新的和不寻常的分子特性的发现，使得Janus粒子与广泛的应用相关，从生物医学到防水纺织品，再到具有可调特性的膜的制造
在《流体物理学》中，来自加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学的研究人员使用耗散粒子动力学(DPD)模拟来研究贾纳斯纳米粒子在两种不能混合或达到均匀性的不混溶流体之间的界面上的平移扩散
这些模拟聚焦于一簇用来产生贾纳斯棒刚体的球形粒子，揭示了在水-油界面上具有不同表面涂层和尺寸的纳米粒子的动态行为
这项工作揭示了它们的形状对它们在界面上的取向以及它们的移动性的强烈影响
“因此，这些不同的个体反应改变了整个系统的界面张力，这影响了流变学，从而影响了加工方案，”合著者Giovanniantonio Natale说
Natale和他的同事描述了一种“倾斜和翻滚”效应，这是由于在界面上存在局部能量最小值，这种效应随Janus棒的纵横比和其涂层的表面覆盖而变化
随着颗粒从直立位置向倾斜方向移动，界面张力随着纵横比的增加而降低
当涂层是水平的而不是垂直的时，张力降低，因为颗粒在其方向上更稳定
理论上，这些发现意味着骏利粒子的几何特征可以改变，而不会改变它们的表面化学性质，从而产生稳定或不稳定的乳液
总之，这项工作为界面上各向异性布朗粒子的动力学和自组装提供了重要和基本的见解，这可能更好地为工程界面的设计和制造提供信息
纳塔莱说:“此外，我们可以利用我们的DPD模拟在纳米尺度上优化系统，在纳米尺度上，执行和表征实验往往极具挑战性和耗时。”
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