p A observação afiada do estudante de doutorado Mengmeng Cui no laboratório de ciência de polímeros e engenharia de Thomas Russell na Universidade de Massachusetts Amherst recentemente a levou a descobrir como capturar e controlar cineticamente um líquido dentro de outro, travando e separando-os em um sistema estável por longos períodos, com a capacidade de adaptar e manipular as formas e características de fluxo de cada um. p Russell, seu conselheiro, aponta que o avanço é promissor para uma ampla gama de aplicações diferentes, incluindo na entrega de medicamentos, biossensor, fluídica, fotovoltaica, encapsulamento e meios bicontínuos para aplicações de energia e meios de separação.

p Ele diz, "É muito, muito legal. Nós enganamos o sistema para permanecer absolutamente fixo, preso em um determinado estado pelo tempo que quisermos. Agora podemos pegar um material e encapsulá-lo em uma gota em uma forma incomum por um longo tempo. Qualquer sistema em que eu possa ter materiais co-contínuos e posso fazer as coisas independentemente, tanto em óleo quanto em água, é interessante e potencialmente valioso. "

p Cui, com Russell e seu colega, químico sintético Todd Emrick, relatar suas descobertas na edição atual da Ciência .

p O laboratório de Russell há muito tempo se interessa por fenômenos de interferência e materiais presos cineticamente, ele diz. Quando Cui percebeu algo incomum em experimentos de rotina, em vez de ignorar e começar de novo, ela decidiu investigar mais. "Esta descoberta é realmente um tributo às habilidades de observação de Cui, "Russell observa, "que ela reconheceu que isso poderia ser importante."

p Especificamente, os cientistas do polímero aplicaram um campo elétrico a um sistema com dois líquidos para superar a força fraca que estabiliza os conjuntos de nanopartículas nas interfaces. Sob a influência do campo externo, uma gota esférica muda de forma para um elipsóide com área de superfície aumentada, portanto, ele tem muito mais nanopartículas anexadas à sua superfície.

p Quando o campo externo é liberado, quanto maior o número de nanopartículas de superfície obstruem o sistema líquido, parar o movimento das nanopartículas, como um congestionamento na tarde de sexta-feira em uma rampa de saída ou grãos de areia presos em uma ampulheta, Russell explica. Em seu estado congestionado, a gota coberta por nanopartículas retém sua forma elipsóide e ainda carrega muito mais nanopartículas em sua superfície, desordenado e como líquido, do que poderia como uma simples gota esférica. Esta nova forma pode ser corrigida permanentemente. Cui, Russell e Emrick também realizaram o bloqueio usando um método mecânico, mexendo.

p Ao gerar esses surfactantes de nanopartículas congestionados nas interfaces, gotas de fluido de forma e tamanho arbitrários podem ser estabilizadas abrindo aplicações em fluidos, encapsulamento e mídia bicontínua para aplicações de energia. Uma estabilização adicional é realizada substituindo os ligantes monofuncionais por outros bifuncionais que reticulam os conjuntos, os autores observam. A capacidade de gerar e estabilizar líquidos com uma forma prescrita apresenta oportunidades para sistemas de líquidos reativos, embalagem, entrega e armazenamento.