粒子组成与热循环对 bijel 形成的影响

具有适当润湿性质的胶体粒子可被非常牢固地束缚在两种不混溶液体之间的界面上。我们利用这一现象创造了一类新的软材料，具有引人注目且潜在有用的特性。该材料被称为 bijel：双连续界面阻塞乳液凝胶。它是一种具有流体双连续域的胶体稳定乳液。创造这些凝胶的可能性最初是通过计算机模拟预测的。在实验中，我们使用水和 2,6-卢剔啶的混合物，其组成使系统在升温时经历临界分相转变。具有适当表面化学性质的胶体二氧化硅在系统处于单流体相时被分散；随后复合样品被缓慢加热至远超临界温度。液体通过旋节分解发生相分离，粒子被卷入新生成的界面上。随着域的粗化，界面面积减小，粒子最终被阻塞在一起。所得结构具有显著的屈服应力，并可稳定数月。在此我们开始探索荧光标记二氧化硅表面在水-卢剔啶混合物中的复杂润湿性质，展示如何调节这些性质以实现 bijel 的创建。此外，我们展示了粒子浸没在溶剂中时其性质如何随时间变化。