一种新的坚持方式

北卡罗来纳州立大学的一个研究小组创造了一种新型的超粘性粒子，称为软树突微粒。它们看起来像毛茸茸的微观肉丸，它们是通过高速搅拌聚合物溶液制成的;这就产生了混乱的乱流，将形成毛发的细丝拉出。这些毛发使颗粒具有粘性，因为它们与它们所处的表面产生吸引力，称为范德华引力。菲尔·桑索姆(Phil Sansom)被这篇发表在《自然材料》(Nature Materials)上的论文迷住了，论文的作者是奥林·维列夫(Orlin Velev)……

Orlin -这是一种新型的颗粒，一种由纤维组成的毛茸茸的大球，它可以非常牢固地粘在任何表面上。

菲尔:有多强烈?

Orlin -类似于双面透明胶带的形式。

菲尔:听起来太奇怪了!你是怎么做的?

它们是在高度湍流中形成的。高度湍流被认为是非常混乱的。我们注入这种高度混乱的聚合物溶液所以我们将使用一种非常混乱的介质来制造一些以一种被称为树突或分层的方式组织起来的东西，因为它有不同的尺寸尺度。

菲尔-好吧，这些东西到底是什么做的?

Orlin -由聚苯乙烯或醋酸纤维素等聚合物制成。你有一种溶解在溶剂中的聚合物，所以当你把聚合物溶液和介质混合的时候，聚合物开始沉淀因为聚合物不喜欢它的溶液被混合的介质。

菲尔:你是怎么制造湍流的?你会用力搅拌吗?

Orlin——用简单的话来说，就是使劲搅拌它!他们使用的设备被称为胶体磨。你有一个静态的包裹在一个高速旋转的旋转体周围。把它们想象成具有高度锯齿状的表面。

所以当这个旋转的圆筒在这种情况下运动得非常快的时候液体就会被强烈地过滤掉。

菲尔-这些你得到的粒子。他们有什么奇怪的?

奥林:所以会有一种通常被称为纳米纤维的材料，类似于你在壁虎蜥蜴腿上发现的纳米纤维。纳米纤维具有非常有趣的特性，因为它们非常细。由于所谓的范德华力，它们对任何材料都有很强的附着力。你可以把它想象成任何材料在纳米尺度上的自然粘性。

壁虎的腿有粘性的原因是因为它们有一层非常细的纳米纤维垫，这些纳米纤维有能力粘在任何表面上，因为范德华力。

菲尔:所以你是说这些颗粒就像壁虎的脚一样有粘性。

Orlin:正是如此，当粒子接近一个表面时纳米纤维就会粘在表面上，因为有这么多纳米纤维粘在一起，就会有很高的附着力，也就是说，会有很高的粘性。

菲尔-你能用这个做什么?

Orlin—我们相信在不同的技术中会有很多潜在的应用。我们所描述的其中一个特性是，制作凝胶有多容易。所以为了制造凝胶，你把颗粒放入液体中，直到颗粒具有粘性。液体会停止流动，变成凝胶。

我们在任何液体中只需要不到1%的粒子就能把液体变成凝胶，所以你可以在需要小体积粒子来制造大体积凝胶的产品中使用它们。用于食品，化妆品或类似类型的应用。

如果你把这些颗粒放在一个表面上晾干。如果你拿一个疏水聚合物，你把它们放在上面的表面会变得超级疏水，防水。如果你取亲水粒子它就会变成超亲水的。

你可以做出一面超级疏水，另一面超级亲水的薄片，这可以用于不同的应用，比如生物医学应用。

也许我们也可以像蜘蛛侠一样制作手套来帮助我们抵御气候墙!

Orlin -我不会说这是一个非常可行的应用!在我们的例子中，一旦我们在表面干燥，我们的颗粒就会牢固地粘在一起。但是，把它们撬开，然后再把它们附着在表面上，这通常是不可能的。

菲尔-所以你得把蜘蛛侠从墙上凿下来?

Orlin -如果你尝试用这种类型的粒子来做。