(Jun-Bing Fan) из Технического института физики и химии и ее коллеги из других китайских научных заведений разработали метод создания так называемых частиц Януса, обладающих химической и топологической анизотропией. Частицами Януса называют наночастицы, которые имеют свойства всех своих составляющих. В данном случае исследователям удалось управлять этими свойствами. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Полимерные материалы оказывают огромное влияние на повседневную жизнь людей, в основном за счет топологии и поверхностной химии полимерных частиц. Эмульсионная полимеризация — это традиционно ведущий способ производства таких частиц. Но обычно из-за поверхностного сопротивления создаются сферические частицы.

Чтобы преодолеть это препятствие, ученые из Технического института физики и химии Китайской академии наук разработали новый метод эмульсионной полимеризации, который помогает создать разнообразные частицы Януса с контролируемой топологической и химической анизотропией.

В исследовании они применили типичную эмульсионную систему «масло в воде» (стирен и дивинил бензина в водном растворе), в которую поместили гидрофильные мономеры (акриламид) как якорные молекулы. Процесс полимеризации должен был происходить в капле масла.

Ученые обнаружили, что внутри капель масла создается ядро частицы и далее движется к поверхности масла/воды. Гидрофильные мономеры во внешней водной среде вступают в реакцию с ядром, и так начинается процесс полимеризации.

Этот метод значительно расширит область применения частиц Януса, особенно в медицине, когда требуется сепарация воды от масла и биологическое распознавание.