已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Self-assembly of emulsion droplets through programmable folding

折叠(DSP实现) 纳米技术 工具箱 化学物理 物理 材料科学 计算机科学 电气工程 工程类 程序设计语言
作者
Angus McMullen,Maitane Muñoz Basagoiti,Zorana Zeravcic,Jasna Brujić
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:610 (7932): 502-506 被引量:56
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05198-8
摘要

In the realm of particle self-assembly, it is possible to reliably construct nearly arbitrary structures if all the pieces are distinct1,2,3, but systems with fewer flavours of building blocks have so far been limited to the assembly of exotic crystals4,5,6. Here we introduce a minimal model system of colloidal droplet chains7, with programmable DNA interactions that guide their downhill folding into specific geometries. Droplets are observed in real space and time, unravelling the rules of folding. Combining experiments, simulations and theory, we show that controlling the order in which interactions are switched on directs folding into unique structures, which we call colloidal foldamers8. The simplest alternating sequences (ABAB...) of up to 13 droplets yield 11 foldamers in two dimensions and one in three dimensions. Optimizing the droplet sequence and adding an extra flavour uniquely encodes more than half of the 619 possible two-dimensional geometries. Foldamers consisting of at least 13 droplets exhibit open structures with holes, offering porous design. Numerical simulations show that foldamers can further interact to make complex supracolloidal architectures, such as dimers, ribbons and mosaics. Our results are independent of the dynamics and therefore apply to polymeric materials with hierarchical interactions on all length scales, from organic molecules all the way to Rubik’s Snakes. This toolbox enables the encoding of large-scale design into sequences of short polymers, placing folding at the forefront of materials self-assembly.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
药学小白完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
Clarenceed发布了新的文献求助10
8秒前
大模型应助almost采纳,获得10
11秒前
任平生发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
花花酱完成签到 ,获得积分10
13秒前
上善若水完成签到 ,获得积分10
14秒前
俏皮含双完成签到,获得积分10
16秒前
16分音符完成签到,获得积分10
17秒前
Clarenceed完成签到,获得积分10
17秒前
所所应助阿森采纳,获得30
18秒前
19秒前
北北完成签到 ,获得积分10
19秒前
小小发布了新的文献求助10
20秒前
知性的夏之完成签到 ,获得积分10
21秒前
jbtjht发布了新的文献求助10
21秒前
almost发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
ztayx完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
OsamaKareem应助宽叶榕采纳,获得20
26秒前
mathmotive完成签到,获得积分10
27秒前
周萌发布了新的文献求助10
29秒前
CC_Galaxy完成签到 ,获得积分10
30秒前
Owen应助牛市棋手采纳,获得10
30秒前
科研蛀虫发布了新的文献求助10
31秒前
ggod完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
CMUSK完成签到 ,获得积分10
35秒前
直率的以寒完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
十三发布了新的文献求助10
36秒前
深情安青应助魔幻涔采纳,获得10
37秒前
科研蛀虫完成签到 ,获得积分20
41秒前
yophy完成签到 ,获得积分10
41秒前
Ughitsmu完成签到,获得积分10
42秒前
L1完成签到 ,获得积分10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263048
关于积分的说明 17605522
捐赠科研通 5515763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903520
邀请新用户注册赠送积分活动 1880562
关于科研通互助平台的介绍 1722537