Hiding in Plain View: Colloidal Self-Assembly from Polydisperse Populations

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作者
Bernard Cabane,Joaquim Li,Franck Artzner,Robert Botet,Bo Jönsson,Guillaume Bareigts,Michael Sztucki,Lucas Goehring
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:116 (20) 被引量:54
标识
DOI:10.1103/physrevlett.116.208001
摘要

We report small-angle x-ray scattering (SAXS) experiments on aqueous dispersions of colloidal silica with a broad monomodal size distribution (polydispersity 18%, size 8 nm). Over a range of volume fractions the silica particles segregate to build first one, then two distinct sets of colloidal crystals. These dispersions thus demonstrate fractional crystallization and multiple-phase (bcc, Laves AB$_2$, liquid) coexistence. Their remarkable ability to build complex crystal structures from a polydisperse population originates from the intermediate-range nature of interparticle forces, and suggests routes for designing self-assembling colloidal crystals from the bottom-up.
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