stringtranslate.com

Мягкая материя

Мягкое вещество или мягкое конденсированное вещество — это тип вещества , которое может деформироваться или структурно изменяться под воздействием термического или механического напряжения, величина которого аналогична тепловым колебаниям .

Наука о мягкой материи является подразделом физики конденсированных сред . Мягкие материалы включают жидкости , коллоиды , полимеры , пены , гели , гранулированные материалы , жидкие кристаллы , плоть и ряд биоматериалов . Эти материалы имеют важную общую черту, заключающуюся в том, что преобладающее физическое поведение происходит в масштабе энергии , сопоставимом с тепловой энергией комнатной температуры (порядка kT ), и что энтропия считается доминирующим фактором. [1] При этих температурах квантовые аспекты, как правило, не важны. Когда мягкие материалы благоприятно взаимодействуют с поверхностями, они становятся сплющенными без внешней сжимающей силы. [2]

Пьер-Жиль де Жен , которого называют «отцом-основателем мягкой материи», [3] получил Нобелевскую премию по физике в 1991 году за открытие того, что методы, разработанные для изучения явлений порядка в простых системах, могут быть обобщены на более сложные случаи, обнаруженные в мягкой материи, в частности, на поведение жидких кристаллов и полимеров . [4]

История

Современное понимание мягкой материи возникло из работы Альберта Эйнштейна по броуновскому движению [5] [ 6], понимая, что частица, взвешенная в жидкости, должна иметь тепловую энергию, подобную самой жидкости (порядка kT ). Эта работа основывалась на устоявшихся исследованиях систем, которые теперь можно было бы считать коллоидами. [7]

Кристаллические оптические свойства жидких кристаллов и их способность течь были впервые описаны Фридрихом Райнитцером в 1888 году [8] и дополнительно охарактеризованы Отто Леманном в 1889 году [9]. Экспериментальная установка, которую Леманн использовал для исследования двух точек плавления холестерилбензоата, по состоянию на 2019 год все еще используется в исследовании жидких кристаллов. [10]

В 1920 году Герман Штаудингер , лауреат Нобелевской премии по химии 1953 года , [11] был первым человеком, который предположил, что полимеры образуются посредством ковалентных связей , которые объединяют более мелкие молекулы вместе. [12] Идея макромолекулы была неслыханной в то время, и научный консенсус заключался в том, что зарегистрированные высокие молекулярные массы соединений, таких как натуральный каучук, были вызваны агрегацией частиц . [13]

Использование гидрогеля в биомедицинской области было впервые применено в 1960 году Драгославом Лимом и Отто Вихтерле . [14] Вместе они предположили, что химическая стабильность, легкость деформации и проницаемость определенных полимерных сетей в водной среде окажут значительное влияние на медицину, и стали изобретателями мягких контактных линз . [15]

Эти, казалось бы, отдельные области были радикально изменены и объединены Пьером-Жилем де Женном . Работа де Женна по различным формам мягкой материи была ключом к пониманию ее универсальности , где свойства материала основаны не на химии базовой структуры , а скорее на мезоскопических структурах, которые создает базовая химия. [16] Он расширил понимание фазовых изменений в жидких кристаллах, ввел идею рептации относительно релаксации полимерных систем и успешно сопоставил поведение полимеров с поведением модели Изинга . [16] [17]

Отличительная физика

Самосборка отдельных фосфолипидов в коллоиды (липосому и мицеллу) или мембрану (двухслойный лист).

Интересное поведение возникает из мягкой материи способами, которые невозможно предсказать или трудно предсказать, напрямую из ее атомных или молекулярных составляющих. Материалы, называемые мягкой материей, проявляют это свойство из-за общей склонности этих материалов к самоорганизации в мезоскопические физические структуры. Сборка мезоскопических структур, которые образуют макроскопический материал, регулируется низкими энергиями, и эти низкоэнергетические ассоциации допускают термическую и механическую деформацию материала. [18] Напротив, в физике твердого конденсированного вещества часто можно предсказать общее поведение материала, поскольку молекулы организованы в кристаллическую решетку без изменений в структуре в любом мезоскопическом масштабе. В отличие от твердых материалов, где происходят только небольшие искажения от термического или механического перемешивания, мягкая материя может претерпевать локальные перестройки микроскопических строительных блоков. [19]

Определяющей характеристикой мягкой материи является мезоскопический масштаб физических структур. Структуры намного больше микроскопического масштаба (расположения атомов и молекул ), и все же намного меньше макроскопического (общего) масштаба материала. Свойства и взаимодействия этих мезоскопических структур могут определять макроскопическое поведение материала. [20] Большое количество компонентов, формирующих эти мезоскопические структуры, и большие степени свободы, которые это вызывает, приводят к общему беспорядку между крупномасштабными структурами. Этот беспорядок приводит к потере дальнего порядка, который характерен для твердой материи. [21]

Например, турбулентные вихри , которые естественным образом возникают в текущей жидкости , намного меньше общего количества жидкости и все же намного больше ее отдельных молекул, и возникновение этих вихрей контролирует общее поведение потока материала. Кроме того, пузырьки, которые составляют пену, являются мезоскопическими, поскольку они по отдельности состоят из огромного числа молекул, и все же сама пена состоит из большого числа этих пузырьков, и общая механическая жесткость пены возникает из комбинированного взаимодействия пузырьков.

Типичные энергии связи в структурах мягкой материи имеют масштаб, аналогичный тепловым энергиям. Поэтому структуры постоянно подвергаются влиянию тепловых флуктуаций и подвергаются броуновскому движению . [20] Легкость деформации и влияние низкоэнергетических взаимодействий регулярно приводят к медленной динамике мезоскопических структур, что позволяет некоторым системам оставаться вне равновесия в метастабильных состояниях. [22] [23] Эта характеристика может позволить восстановление исходного состояния посредством внешнего стимула, что часто используется в исследованиях. [24] [25]

Самосборка является неотъемлемой характеристикой систем мягкой материи. Характерное сложное поведение и иерархические структуры возникают спонтанно по мере того, как система эволюционирует к равновесию. [20] Самосборку можно классифицировать как статическую, когда результирующая структура обусловлена ​​минимумом свободной энергии , или динамическую, когда система попадает в метастабильное состояние. [26] Динамическая самосборка может использоваться в функциональном проектировании мягких материалов с этими метастабильными состояниями посредством кинетического захвата . [18] [27]

Мягкие материалы часто демонстрируют как упругие , так и вязкие реакции на внешние стимулы [22], такие как сдвиг, вызванный течением или фазовыми переходами. Однако чрезмерные внешние стимулы часто приводят к нелинейным реакциям. [1] [28] Мягкое вещество становится сильно деформированным перед распространением трещины , что значительно отличается от общей формулировки механики разрушения. [19] Реология , изучение деформации под напряжением , часто используется для исследования объемных свойств мягкого вещества. [22]

Классы мягкой материи

Часть двойной спирали ДНК , пример биополимера .
Комплекс хозяин-гость полиэтиленгликолевого олигомера, связанного с молекулой α-циклодекстрина ; обычный каркас, используемый при формировании гелей. Атомы окрашены таким образом, что красный цвет представляет кислород, голубой цвет представляет углерод, а белый цвет представляет водород.
Карикатурное изображение молекулярного порядка кристалла, жидкого кристалла и жидких состояний.

Мягкая материя состоит из разнообразного спектра взаимосвязанных систем и может быть в целом разделена на определенные классы. Эти классы никоим образом не являются отдельными, поскольку часто существуют совпадения между двумя или более группами.

Полимеры

Полимеры — это большие молекулы, состоящие из повторяющихся субъединиц, характеристики которых определяются их окружением и составом. Полимеры охватывают синтетические пластики, натуральные волокна и каучуки, а также биологические белки. Исследования полимеров находят применение в нанотехнологиях , [29] [30] от материаловедения и доставки лекарств до кристаллизации белков . [24] [31]

Пены

Пены состоят из жидкости или твердого вещества, через которое был диспергирован газ для образования полостей. Эта структура придает системе большое отношение площади поверхности к объему . [23] [32] Пены нашли применение в изоляции и текстильной промышленности , [32] и активно исследуются в области биомедицины, доставки лекарств и тканевой инженерии . [31] Пены также используются в автомобильной промышленности для герметизации от воды и пыли и снижения шума.

Гели

Гели состоят из нерастворимых в растворителе 3D полимерных каркасов, которые ковалентно или физически сшиты , и имеют высокое соотношение растворитель/содержимое. [33] [34] Исследования функционализирующих гелей, чувствительных к механическим и термическим нагрузкам, а также выбору растворителя, привели к появлению разнообразных структур с такими характеристиками, как память формы , [35] или способность селективно и обратимо связывать гостевые молекулы. [34]

Коллоиды

Коллоиды — это нерастворимые частицы, взвешенные в среде, например, белки в водном растворе. [36] Исследования коллоидов в первую очередь сосредоточены на понимании организации материи, при этом крупные структуры коллоидов относительно отдельных молекул достаточно велики, чтобы их можно было легко наблюдать. [37]

Жидкие кристаллы

Жидкие кристаллы могут состоять из белков, малых молекул или полимеров, которыми можно манипулировать для формирования связного порядка в определенном направлении. [38] Они демонстрируют поведение, подобное жидкостям, в том смысле, что они могут течь , но при этом могут достигать выравнивания, близкого к кристаллическому. Одной из особенностей жидких кристаллов является их способность спонтанно нарушать симметрию . [39] Жидкие кристаллы нашли значительное применение в оптических устройствах, таких как жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи).

Биологические мембраны

Биологические мембраны состоят из отдельных молекул фосфолипидов , которые самоорганизовались в двухслойную структуру благодаря нековалентным взаимодействиям . Локализованная низкая энергия, связанная с формированием мембраны, допускает упругую деформацию крупномасштабной структуры. [40]

Экспериментальная характеристика

Из-за важности мезомасштабных структур в общих свойствах мягкой материи экспериментальная работа в первую очередь сосредоточена на объемных свойствах материалов. Реология часто используется для исследования физических изменений материала под напряжением. [22] Биологические системы, такие как кристаллизация белка, часто исследуются с помощью рентгеновской и нейтронной кристаллографии , [41] в то время как ядерная магнитно-резонансная спектроскопия может использоваться для понимания средней структуры и липидной подвижности мембран. [40]

Рассеивание

Методы рассеяния , такие как широкоугольное рентгеновское рассеяние , малоугловое рентгеновское рассеяние , нейтронное рассеяние и динамическое рассеяние света , также могут использоваться для материалов при зондировании средних свойств компонентов. Эти методы могут определять распределение размеров частиц , форму, кристалличность и диффузию компонентов в системе. [42] [43] Существуют ограничения в применении методов рассеяния к некоторым системам, поскольку они могут больше подходить для изотропных и разбавленных образцов. [42]

Вычислительный

Вычислительные методы часто используются для моделирования и понимания систем мягкой материи, поскольку они обладают способностью строго контролировать состав и среду исследуемых структур, а также охватывают от микроскопических до макроскопических масштабов длины. [21] Однако вычислительные методы ограничены своей пригодностью для системы и должны регулярно проверяться на основе экспериментальных результатов для обеспечения точности. [21] Использование информатики для прогнозирования свойств мягкой материи также является растущей областью в компьютерной науке благодаря большому количеству данных, доступных для систем мягкой материи. [44]

Микроскопия

Оптическая микроскопия может использоваться при изучении коллоидных систем, но более продвинутые методы, такие как просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) и атомно-силовая микроскопия (АСМ), часто используются для характеристики форм мягкой материи из-за их применимости к системам картирования в наномасштабе. [45] [46] Эти методы визуализации не являются универсально подходящими для всех классов мягкой материи, и некоторые системы могут больше подходить для одного вида анализа, чем для другого. Например, существуют ограниченные применения в визуализации гидрогелей с помощью ПЭМ из-за процессов, необходимых для визуализации. Однако флуоресцентная микроскопия может быть легко применена. [42] Жидкие кристаллы часто исследуются с помощью поляризованной световой микроскопии для определения упорядоченности материала в различных условиях, таких как температура или электрическое поле . [47]

Приложения

Мягкие материалы важны в широком спектре технологических приложений, и каждый мягкий материал часто может быть связан с несколькими дисциплинами. Жидкие кристаллы, например, были первоначально обнаружены в биологических науках, когда ботаник и химик Фридрих Рейнитцер исследовал холестерин . [10] Однако теперь жидкие кристаллы также нашли применение в качестве жидкокристаллических дисплеев , жидкокристаллических настраиваемых фильтров и жидкокристаллических термометров . Активные жидкие кристаллы являются еще одним примером мягких материалов, где составные элементы в жидких кристаллах могут самодвигаться. [48]

Полимеры нашли разнообразное применение, от натурального каучука , содержащегося в латексных перчатках , до вулканизированного каучука, содержащегося в шинах. Полимеры охватывают широкий спектр мягких веществ, с применением в материаловедении. Примером этого является гидрогель. Благодаря способности подвергаться истончению при сдвиге , гидрогели хорошо подходят для разработки 3D-печати . ​​[27] Благодаря их поведению, реагирующему на раздражители, 3D-печать гидрогелей нашла применение в самых разных областях, таких как мягкая робототехника , тканевая инженерия и гибкая электроника . [49] Полимеры также охватывают биологические молекулы, такие как белки, где научные идеи из исследований мягких веществ были применены для лучшего понимания таких тем, как кристаллизация белков. [41]

Пены могут возникать естественным образом, например, пена на пиве , или создаваться намеренно, например, огнетушителями . Физические свойства, доступные пенам, привели к применению, которое может быть основано на их вязкости, [23] с более жесткими и самоподдерживающимися формами пен, используемых в качестве изоляции или подушек , и пенами, которые демонстрируют способность течь, используемыми в косметической промышленности в качестве шампуней или макияжа. [23] Пены также нашли биомедицинское применение в тканевой инженерии в качестве каркасов и биосенсоров . [50]

Исторически проблемы, рассматриваемые в ранние дни науки о мягких материях, относились к биологическим наукам. Таким образом, важным приложением исследований мягких материй является биофизика , при этом главной целью дисциплины является сведение области клеточной биологии к концепциям физики мягких материй. [20] Приложения характеристик мягких материй используются для понимания биологически значимых тем, таких как подвижность мембран, [40] а также реология крови . [36]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Клеман, Морис; Лаврентович, Олег Д., ред. (2003). Физика мягкой материи: Введение. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer New York. doi :10.1007/b97416. ISBN 978-0-387-95267-3.
  2. ^ Кэрролл, Грегори Т.; Йонгеджан, Махтильд ГМ; Пайпер, Дирк; Феринга, Бен Л. (2010). «Спонтанное зарождение и формирование паттернов хиральных полимерных поверхностных тороидов». Chemical Science . 1 (4): 469. doi :10.1039/c0sc00159g. ISSN  2041-6520. S2CID  96957407.
  3. ^ "Мягкая материя: больше, чем слова". Soft Matter . 1 (1): 16. 2005. Bibcode :2005SMat....1...16.. doi :10.1039/b419223k. ISSN  1744-683X. PMID  32521835.
  4. ^ Нобелевская премия по физике 1991 года. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2023. Пн. 13 февр. 2023 г. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1991/summary/
  5. ^ Эйнштейн, Альберт (1905). «Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen» [О движении малых частиц, взвешенных в неподвижных жидкостях, требуемом молекулярно-кинетической теорией тепла]. Аннален дер Физик (на немецком языке). 322 (8): 549–560. Бибкод : 1905АнП...322..549Е. дои : 10.1002/andp.19053220806 .
  6. ^ Мецценга, Раффаэле (22.12.2021). «Великие вызовы в мягкой материи». Frontiers in Soft Matter . 1 : 811842. doi : 10.3389/frsfm.2021.811842 . ISSN  2813-0499.
  7. ^ Маклиш, Том (2020). Мягкая материя: очень краткое введение (1-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-880713-1. OCLC  1202271044.
  8. ^ Райницер, Фридрих (1888). «Beiträge zur Kenntniss des Cholesterins». Monatshefte für Chemie - Ежемесячник по химии (на немецком языке). 9 (1): 421–441. дои : 10.1007/BF01516710. ISSN  0026-9247. S2CID  97166902.
  9. ^ Леманн, О. (1 июля 1889 г.). "Über fliessende Krystalle". Zeitschrift für Physikalische Chemie . 4У (1): 462–472. дои : 10.1515/zpch-1889-0434. ISSN  2196-7156. S2CID  92908969.
  10. ^ ab DiLisi, Gregory A (2019). Введение в жидкие кристаллы. IOP Publishing. doi :10.1088/2053-2571/ab2a6fch1. ISBN 978-1-64327-684-7. S2CID  239330818.
  11. ^ Герман Штаудингер - Биографический. Нобелевская премия.org. Нобелевская премия AB 2023. Пн. 13 февраля 2023 г. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1953/staudinger/biographical/
  12. ^ Штаудингер, Х. (12 июня 1920 г.). «Убер-полимеризация». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (серии A и B) . 53 (6): 1073–1085. дои : 10.1002/cber.19200530627. ISSN  0365-9488.
  13. ^ Американское химическое общество, международные исторические химические памятники. Основы науки о полимерах: Герман Штаудингер и макромолекулы. http://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/staudingerpolymerscience.html (дата обращения: 13 февраля 2023 г.).
  14. ^ Гидрогели: последние достижения. Виджай Кумар Такур, Манджу Кумари Такур. Сингапур. 2018. ISBN 978-981-10-6077-9. OCLC  1050163199.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: others (link)
  15. ^ Wichterle, O.; Lím, D. (1960). «Гидрофильные гели для биологического использования». Nature . 185 (4706): 117–118. Bibcode :1960Natur.185..117W. doi :10.1038/185117a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4211987.
  16. ^ аб Джоанни, Жан-Франсуа; Кейтс, Майкл (2019). «Пьер-Жиль де Женн. 24 октября 1932 г. — 18 мая 2007 г.». Биографические мемуары членов Королевского общества . 66 : 143–158. дои : 10.1098/rsbm.2018.0033 . ISSN  0080-4606. S2CID  127231807.
  17. ^ de Gennes, PG (1972). "Экспоненты для проблемы исключенного объема, полученные методом Вильсона". Physics Letters A. 38 ( 5): 339–340. Bibcode :1972PhLA...38..339D. doi :10.1016/0375-9601(72)90149-1.
  18. ^ ab van der Gucht, Jasper (2018-08-22). "Grand Challenges in Soft Matter Physics". Frontiers in Physics . 6 : 87. Bibcode :2018FrP.....6...87V. doi : 10.3389/fphy.2018.00087 . ISSN  2296-424X.
  19. ^ ab Spagnoli, A.; Brighenti, R.; Cosma, MP; Terzano, M. (2022), «Разрушение мягких эластичных материалов: описание континуума, молекулярные аспекты и приложения», Advances in Applied Mechanics , т. 55, Elsevier, стр. 255–307, doi :10.1016/bs.aams.2021.07.001, ISBN 978-0-12-824617-7, получено 2023-02-13
  20. ^ abcd Джонс, Ричард АЛ (2002). Мягкие конденсированные вещества. Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 0-19-850590-6. OCLC  48753186.
  21. ^ abc Нагель, Сидней Р. (2017-04-12). "Экспериментальная наука о мягкой материи". Reviews of Modern Physics . 89 (2): 025002. Bibcode : 2017RvMP...89b5002N. doi : 10.1103/RevModPhys.89.025002 . ISSN  0034-6861.
  22. ^ abcd Чен, Дэниел ТН; Вэнь, Ци; Джанмей, Пол А.; Крокер, Джон К.; Йодх, Арджун Г. (2010-08-10). "Реология мягких материалов". Annual Review of Condensed Matter Physics . 1 (1): 301–322. Bibcode : 2010ARCMP...1..301C. doi : 10.1146/annurev-conmatphys-070909-104120. ISSN  1947-5454.
  23. ^ abcd Cantat, Isabelle (2013). Пены: Структура и Динамика (1-е изд.). Оксфорд. ISBN 978-0-19-966289-0. OCLC  1011990362.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  24. ^ ab Schmidt, Bernhard VKJ; Barner-Kowollik, Christopher (2017-07-10). «Динамический дизайн макромолекулярных материалов — универсальность химии хозяин-гость на основе циклодекстрина». Angewandte Chemie International Edition . 56 (29): 8350–8369. doi : 10.1002/anie.201612150 . PMID  28245083.
  25. ^ Ши, Майю; Йетман, Эрик М. (2021-11-23). ​​«Сравнительный обзор искусственных мышц для микросистемных приложений». Микросистемы и наноинженерия . 7 (1): 95. Bibcode : 2021MicNa...7...95S. doi : 10.1038/s41378-021-00323-5. ISSN  2055-7434. PMC 8611050. PMID 34858630  . 
  26. ^ Уайтсайдс, Джордж М.; Гржибовски, Бартош (29.03.2002). «Самосборка во всех масштабах». Science . 295 (5564): 2418–2421. Bibcode :2002Sci...295.2418W. doi :10.1126/science.1070821. ISSN  0036-8075. PMID  11923529. S2CID  40684317.
  27. ^ Аб Линь, Цяньмин; Ли, Лунъюй; Тан, Мяо; Уэнума, Шунтаро; Саманта, Джаянта; Ли, Шангда; Цзян, Сюаньфэн; Цзоу, Линъи; Ито, Козо; Кэ, Чэньфэн (2021). «Кинетический захват поли(псевдо)ротаксановых сетей на основе циклодекстрина для 3D-печати». Хим . 7 (9): 2442–2459. doi :10.1016/j.chempr.2021.06.004. S2CID  237139764.
  28. ^ Cipelletti, Luca; Martens, Kirsten; Ramos, Laurence (2020). «Микроскопические предвестники разрушения в мягкой материи». Soft Matter . 16 (1): 82–93. arXiv : 1909.11961 . Bibcode : 2020SMat...16...82C. doi : 10.1039/C9SM01730E. ISSN  1744-683X. PMID  31720666. S2CID  202889185.
  29. ^ Машаги, Самане; Джадиди, Тайебе; Koenderink, Гейсье ; Машаги, Алиреза (21 февраля 2013 г.). «Липидная нанотехнология». Международный журнал молекулярных наук . 14 (2): 4242–4282. дои : 10.3390/ijms14024242 . ISSN  1422-0067. ПМЦ 3588097 . ПМИД  23429269. 
  30. ^ Хэмли, Ян В. (2003). «Нанотехнологии с мягкими материалами». Angewandte Chemie International Edition . 42 (15): 1692–1712. doi :10.1002/anie.200200546. PMID  12707884.
  31. ^ ab Maimouni, Ilham; Cejas, Cesare M.; Cossy, Janine; Tabeling, Patrick; Russo, Maria (2020). «Производство пен с использованием микрофлюидики для биомедицинских применений». Micromachines . 11 (1): 83. doi : 10.3390/mi11010083 . ISSN  2072-666X. PMC 7019871 . PMID  31940876. 
  32. ^ ab Jin, Fan-Long; Zhao, Miao; Park, Mira; Park, Soo-Jin (2019). «Последние тенденции вспенивания при переработке полимеров: обзор». Полимеры . 11 (6): 953. doi : 10.3390/polym11060953 . ISSN  2073-4360. PMC 6631771. PMID 31159423  . 
  33. ^ Ахмед, Энас М. (2015). «Гидрогель: Приготовление, характеристика и применение: обзор». Журнал передовых исследований . 6 (2): 105–121. doi :10.1016/j.jare.2013.07.006. PMC 4348459. PMID 25750745  . 
  34. ^ ab Qi, Zhenhui; Schalley, Christoph A. (2014-07-15). «Исследование макроциклов в функциональных супрамолекулярных гелях: от чувствительности к стимулам до системной химии». Accounts of Chemical Research . 47 (7): 2222–2233. doi :10.1021/ar500193z. ISSN  0001-4842. PMID  24937365.
  35. ^ Корде, Джей М.; Кандасубраманян, Баласубраманян (2020). «Естественно биоимитированные интеллектуальные гидрогели с памятью формы для биомедицинских функций». Chemical Engineering Journal . 379 : 122430. doi : 10.1016/j.cej.2019.122430. S2CID  201216064.
  36. ^ ab Hamley, Ian W.; Castelletto, Valeria (2007-06-11). «Биологические мягкие материалы». Angewandte Chemie International Edition . 46 (24): 4442–4455. doi :10.1002/anie.200603922. PMID  17516592.
  37. ^ Манохаран, Винотхан Н. (2015-08-28). «Коллоидное вещество: упаковка, геометрия и энтропия». Science . 349 (6251): 1253751. doi : 10.1126/science.1253751 . ISSN  0036-8075. PMID  26315444. S2CID  5727282.
  38. ^ Бисои, Хари Кришна; Ли, Куан (2022-03-09). «Жидкие кристаллы: универсальные самоорганизующиеся интеллектуальные мягкие материалы». Chemical Reviews . 122 (5): 4887–4926. doi :10.1021/acs.chemrev.1c00761. ISSN  0009-2665. PMID  34941251.
  39. ^ Tschierske, Carsten (2018-12-08). «Нарушение зеркальной симметрии в жидкостях и жидких кристаллах». Liquid Crystals . 45 (13–15): 2221–2252. doi : 10.1080/02678292.2018.1501822 . ISSN  0267-8292. S2CID  125652009.
  40. ^ abc Браун, Майкл Ф. (2017-05-22). «Мягкая материя во взаимодействиях липидов и белков». Annual Review of Biophysics . 46 (1): 379–410. doi :10.1146/annurev-biophys-070816-033843. ISSN  1936-122X. PMID  28532212.
  41. ^ ab Fusco, Diana; Charbonneau, Patrick (2016). «Мягкая материя в перспективе сборки кристаллов белка». Colloids and Surfaces B: Biointerfaces . 137 : 22–31. arXiv : 1505.05214 . doi : 10.1016/j.colsurfb.2015.07.023. PMID  26236019. S2CID  13969559.
  42. ^ abc Шеффолд, Франк (2020-09-04). «Пути и проблемы на пути к полной характеристике микрогелей». Nature Communications . 11 (1): 4315. Bibcode :2020NatCo..11.4315S. doi :10.1038/s41467-020-17774-5. ISSN  2041-1723. PMC 7473851 . PMID  32887886. 
  43. ^ Murthy, NS; Minor, H. (1990). "Общая процедура оценки аморфного рассеяния и кристалличности с помощью рентгеновских дифракционных сканов полукристаллических полимеров". Polymer . 31 (6): 996–1002. doi :10.1016/0032-3861(90)90243-R.
  44. ^ Peerless, James S.; Milliken, Nina JB; Oweida, Thomas J.; Manning, Matthew D.; Yingling, Yaroslava G. (2019). «Soft Matter Informatics: Current Progress and Challenges». Advanced Theory and Simulations . 2 (1): 1800129. doi : 10.1002/adts.201800129 . ISSN  2513-0390. S2CID  139778116.
  45. ^ Wu, H., Friedrich, H., Patterson, JP, Sommerdijk, NAJM, de, N. (2020), «Жидкофазная электронная микроскопия для науки о мягких веществах и биологии». Adv. Mater. 32 , 2001582. doi :10.1002/adma.202001582
  46. ^ Гарсия, Рикардо (2020-08-17). «Наномеханическое картирование мягких материалов с помощью атомно-силового микроскопа: методы, теория и приложения». Chemical Society Reviews . 49 (16): 5850–5884. doi : 10.1039/D0CS00318B . ISSN  1460-4744. PMID  32662499. S2CID  220519766.
  47. ^ Миллер, Дэниел С.; Карлтон, Ребекка Дж.; Мушенхайм, Питер К.; Эбботт, Николас Л. (2013-03-12). «Введение в оптические методы характеризации жидких кристаллов на интерфейсах». Langmuir . 29 (10): 3154–3169. doi :10.1021/la304679f. ISSN  0743-7463. PMC 3711186 . PMID  23347378. 
  48. ^ Чжан, Руи; Мозаффари, Али; де Пабло, Хуан Дж. (2021-02-25). «Автономные системы материалов из активных жидких кристаллов». Nature Reviews Materials . 6 (5): 437–453. Bibcode : 2021NatRM...6..437Z. doi : 10.1038/s41578-020-00272-x. ISSN  2058-8437. S2CID  232044197.
  49. ^ Чжань, Шуай; Го, Эми XY; Цао, Шань Сесилия; Лю, На (2022-03-30). «3D-печать мягких материалов и ее применение: обзор». Международный журнал молекулярных наук . 23 (7): 3790. doi : 10.3390/ijms23073790 . ISSN  1422-0067. PMC 8998766. PMID 35409150  . 
  50. ^ Биомедицинские пены для применения в тканевой инженерии. Пауло Нетти. Кембридж: Woodhead Publishing. 2014. ISBN 978-1-306-47861-8. OCLC  872654628.{{cite book}}: CS1 maint: others (link)

Внешние ссылки

Медиа, связанные с Soft matter на Wikimedia Commons