通过追踪光镊捕获的单纳米颗粒探测表面活性剂双层相互作用
软凝聚态物质
2022-04-15 v1 光学
摘要
单粒子追踪与光镊是研究微观尺度上多种过程的强有力技术。微观可观测粒子的随机行为包含其与周围分子相互作用的信息,而光镊凭借将粒子约束于感兴趣区域的能力可进一步促进该观测。尽管这些技术最初应用于生物学,它们也能通过实时揭示传统系综分析中所遮蔽的纳米尺度形貌与分子级相互作用,为胶体与界面现象提供新见解。在此我们展示单粒子追踪与光镊在研究中固-液界面处分子相互作用的应用。具体而言,我们通过追踪表面活性剂与光镊捕获于这些分子上的金纳米颗粒的相互作用,考察水-玻璃界面处表面活性剂的行为。我们发现了支配粒子运动的潜在机制,可由界面处表面活性剂单体间的疏水相互作用、破坏与重排解释。对单条轨迹的统计分析及与理论预测的对比进一步支持此类解释。我们的发现不仅为该系统内表面活性剂动力学提供新见解,也展示了单粒子追踪与光操控在研究表面与界面纳米尺度物理及化学中的前景。
引用
@article{arxiv.2204.06941,
title = {Probing surfactant bilayer interactions by tracking optically trapped single nanoparticles},
author = {Jeonghyeon Kim and Olivier J. F. Martin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06941},
year = {2022}
}