研究首次揭示聚電解質復合物的內部結構

多年來，我們已經知道一種被稱為“聚電解質復合物”的特殊分子組裝體可以幫助細胞保持自身組織。這些復合物非常擅長形成界面以保持兩種液體分離：您的細胞使用它們來創(chuàng)建隔室。這些能力促使科學家考慮將它們用于技術應用，包括過濾水、更好的電池，甚至水下膠水，以及更好的藥物。

但幾十年來，沒有人確切知道聚電解質復合物內部的這些區(qū)域是什么樣的。鏈有帶正電和帶負電的鏈，但它們如何排列呢?它們是整齊地交替排列，還是更像俄羅斯科學家所說的“炒雞蛋”?

芝加哥大學普利茲克分子工程學院的一項新研究首次揭示了聚電解質復合物的內部結構。

了解分子結構意味著您可以更精確地合成和制備它們，這為應用創(chuàng)造了機會。”

Juan de Pablo，研究合著者、阿貢國家實驗室分子工程劉氏家族教授和高級科學家

模擬和散射

由德巴勃羅和普利茲克分子工程學院院長、阿貢國家實驗室資深科學家馬特蒂雷爾領導的科學家團隊進行了長達數(shù)年的探索，以解開這個謎團。首先，博士后研究員Artem Rumyantsev(現(xiàn)為北卡羅來納州立大學教員)和Heyi Liang開發(fā)了分子模型，并進行了數(shù)千次模擬，以及基于統(tǒng)計力學的理論計算，以了解這些分子最可能的組裝方式。

接下來，由研究生 Yan Fang 和博士后研究員 Angelika Neitzel(現(xiàn)就職于佛羅里達大學)領導的研究小組致力于在實驗室中創(chuàng)建這些分子的精確版本，并使用先進的技術來確定其結構。

觀察此類分子細節(jié)的少數(shù)方法之一是使用一種稱為中子散射的技術。這是通過向分子發(fā)送中子束(構成原子核的中性粒子)，然后根據(jù)中子散射的方式重建它們的模式來完成的。但通常情況下，當你這樣做時，帶正電和帶負電的鏈看起來是一樣的。

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