通过电解质溶剂化力实现自组装的化学控制

物质在溶液中的自组装通常依赖克服熵的吸引性相互作用，以驱动更高阶分子和颗粒结构的形成。此类相互作用在诸多情境中发挥关键作用，例如晶体化、生物分子折叠与凝集、疾病性蛋白质聚集、制药及精细化学品。电解质溶剂化力代表了一新概念范式，扩展了已知驱动物质自发聚集和组织的相互作用工具包。然而，关于其背后物理化学机制的了解，以及因此能否对其进行控制和调谐，仍不完整。本文演示，这一力来源于界面电解质的结构。中性分子如不同溶剂、渗透剂或表面活性剂，甚至在浓度极低时，都可破坏或强化已有的界面溶剂结构，从而实现对物质自组装能力的意外化学调控。这些观察进一步揭示了解释共溶剂和渗透剂对蛋白质结构、稳定性及其病理性聚集影响的意外机制。我们的发现为从分子到宏观尺度的溶液相中秩序与结构的涌现提供了新的视角。