由韩国先进科学技术研究所(KAIST)提供
丙酸钙饱和水-油乳液界面的晶体生长取决于初始乳液尺寸
油中乳液的初始直径是(a) 496微米，(b) 135微米，和(c) 34微米
学分:韩国高级科学技术研究所 研究人员开发了一种技术，通过这种技术，他们可以自发地将微小的水滴和油乳液封装在一个由盐晶体制成的小球体中——有点像一个微小的、自行构造的充满液体的折纸足球
他们称这一过程为“水晶毛细管折纸术”，可用于从更精确的药物输送到纳米级医疗设备的一系列领域
9月21日发表在《纳米尺度》杂志上的一篇论文描述了这项技术
毛细作用，或称“毛细现象”，对大多数人来说是很熟悉的，因为水或其他液体可以沿着细管或其他多孔材料向上移动，似乎是对重力的蔑视(例如，在植物的脉管系统内，或者更简单地说，在画笔的毛发之间绘画)
这种效应是由于内聚力(液体分子粘在一起的趋势)导致的表面张力和粘附力(它们粘在其他物质表面的趋势)
毛细现象的强度取决于液体的化学性质，多孔材料的化学性质，以及作用在它们上面的其他力
例如，表面张力低于水的液体将不能支撑起水黾虫
不太为人所知的是一个相关的现象，弹性毛细现象，它利用了毛细现象和非常小的固体材料平板的弹性之间的关系
在某些情况下，毛细作用力可以克服薄板的弹性弯曲阻力
这种关系可以用来创造“毛细折纸术”，或三维结构
当液滴被放置在平板上时，由于表面张力，后者可以自发地封装前者
毛细折纸可以采取其他形式，包括起皱、弯曲或自动折叠成其他形状
三维毛细折纸结构最终采用的具体几何形状由平板和液体的化学性质决定，并通过仔细设计平板的形状和尺寸来决定
然而，这些小设备有一个大问题
该项目的首席研究员Kwangseok Park说:“这些传统的自组装折纸结构不可能是完全球形的，而且由于纸张最初的二维形状，它们将总是具有不连续的边界，或者你可能称之为‘边缘’。”
他补充道，“这些边缘可能会成为未来的缺陷，在压力增大的情况下有可能会失效
“就细胞摄取而言，非球形颗粒也比球形颗粒更不利
机械工程系的金永洙教授解释说:“这就是为什么研究人员长期以来一直在寻找能够产生完全球形毛细折纸结构的物质
" 这项研究的作者首次展示了这样一个折纸球
他们展示了盐晶体的生长如何代替平板，以类似的方式完成毛细折纸动作
他们所谓的“晶体毛细管折纸术”是由这些相同的表面张力effects自发地构建一个光滑的球壳胶囊，但是现在液体的自发封装是由生长晶体的弹性毛细管条件决定的
这里，术语“盐”指的是一种带正电荷的离子和另一种带负电荷的离子的化合物
食盐或氯化钠只是盐的一个例子
研究人员使用了另外四种盐:丙酸钙、水杨酸钠、硝酸钙四水合物和碳酸氢钠来包裹水-油乳液
正常情况下，氯化钠等盐具有立方形晶体结构，但这四种盐会形成板状结构，即微晶或“颗粒”(晶体刚开始生长时形成的微观形状)
这些板块然后会自我组装成完美的球体
使用扫描电子显微镜和x射线diffraction分析，他们研究了这种形成的机理，并得出结论，是“拉普拉斯压力”驱动微晶板覆盖乳液表面
拉普拉斯压力描述了由两种物质之间的界面处的表面张力引起的曲面内部和外部之间的压力差，在这种情况下是盐水和油之间的压力差
研究人员希望这些自组装纳米结构可以用于一系列领域的封装应用，从食品工业和化妆品到药物输送，甚至微型医疗设备
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