亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
34秒前
40秒前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
44秒前
45秒前
冷漠的杨老板完成签到,获得积分10
53秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
1206425219密完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
顺顺发布了新的文献求助10
1分钟前
丘比特应助顺顺采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Fern发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
123完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
默默的青烟完成签到,获得积分10
2分钟前
共享精神应助力元11采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
力元11发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Everything完成签到,获得积分10
3分钟前
Tim完成签到 ,获得积分0
3分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Tiger完成签到,获得积分10
4分钟前
你的笑慌乱了我的骄傲完成签到 ,获得积分10
4分钟前
mama完成签到 ,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
kaiwenleo完成签到,获得积分10
4分钟前
千跃应助kaiwenleo采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
4分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555134
关于积分的说明 11317907
捐赠科研通 3288577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887869
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811983