多年來(lái)，我們已經(jīng)知道一種被稱為“聚電解質(zhì)復(fù)合物”的特殊分子組裝體可以幫助細(xì)胞保持自身組織。這些復(fù)合物非常擅長(zhǎng)形成界面以保持兩種液體分離：您的細(xì)胞使用它們來(lái)創(chuàng)建隔室。這些能力促使科學(xué)家考慮將它們用于技術(shù)應(yīng)用，包括過(guò)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(lái)，沒(méi)有人確切知道聚電解質(zhì)復(fù)合物內(nèi)部的這些區(qū)域是什么樣的。鏈有帶正電和帶負(fù)電的鏈，但它們?nèi)绾闻帕心?它們是整齊地交替排列，還是更像俄羅斯科學(xué)家所說(shuō)的“炒雞蛋”?
芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院的一項(xiàng)新研究首次揭示了聚電解質(zhì)復(fù)合物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
了解分子結(jié)構(gòu)意味著您可以更精確地合成和制備它們，這為應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。”
Juan de Pablo，研究合著者、阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室分子工程劉氏家族教授和高級(jí)科學(xué)家
模擬和散射
由德巴勃羅和普利茲克分子工程學(xué)院院長(zhǎng)、阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資深科學(xué)家馬特蒂雷爾領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的探索，以解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。首先，博士后研究員Artem Rumyantsev(現(xiàn)為北卡羅來(lái)納州立大學(xué)教員)和Heyi Liang開(kāi)發(fā)了分子模型，并進(jìn)行了數(shù)千次模擬，以及基于統(tǒng)計(jì)力學(xué)的理論計(jì)算，以了解這些分子最可能的組裝方式。
接下來(lái)，由研究生 Yan Fang 和博士后研究員 Angelika Neitzel(現(xiàn)就職于佛羅里達(dá)大學(xué))領(lǐng)導(dǎo)的研究小組致力于在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)建這些分子的精確版本，并使用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)確定其結(jié)構(gòu)。
觀察此類分子細(xì)節(jié)的少數(shù)方法之一是使用一種稱為中子散射的技術(shù)。這是通過(guò)向分子發(fā)送中子束(構(gòu)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(lái)完成的。但通常情況下，當(dāng)你這樣做時(shí)，帶正電和帶負(fù)電的鏈看起來(lái)是一樣的。
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