В журнале Science Advances опубликована статья, описывающая разработку учеными из Технического университета Делфта создание нового способа синтетических материалов на основе коллоидов, который они использовали для создания строительных блоков для новых материалов.
Коллоиды состоят из нескольких молекул и представляют собой крошечные частицы размером от нескольких нанометров до нескольких микрон. Их свойства могут значительно варьироваться в зависимости от того, из каких компонентов они состоят.
В новом исследовании химики использовали кубические коллоиды из стекла. Если оставить такие частицы в покое, они быстро собираются в простые структуры, такие как искаженные кубические и гексагональные решетки. Ученые объединили сами коллоиды в более крупные строительные блоки, которые образуют структуры со свойствами, отличными от самосборки.
Чтобы собрать структуры из коллоидов, химики использовали эмульсию “вода в масле”. Затем они подвергли эту смесь сжатию, что позволило им контролировать их ориентацию и влиять на геометрию конечной структуры. Одной из целей исследования было создание технологии разработки сложных коллоидных структур по требованию.
Используя компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты, химики показали, что можно создавать как строительные блоки, так и сложные структуры на их основе. А моделирование помогает предсказать свойства будущих материалов. Уникальные свойства коллоидов могут помочь в создании адаптивных материалов.
“При определенных обстоятельствах коллоиды могут вести себя подобно атомам и молекулам, но их взаимодействия менее сильны. Это делает их перспективными строительными блоками для новых материалов, таких как интерактивные материалы, которые могут адаптировать свои свойства к окружающей среде”, — объясняют ученые.
