Коллоидный кристалл
Коллоидный кристалл представляет собой упорядоченный массив коллоидных частиц и мелкозернистых материалов, аналогичный стандартному кристаллу , повторяющимися субъединицами которого являются атомы или молекулы. [1] Естественный пример этого явления можно найти в драгоценном опале , где сферы кремнезема принимают плотноупакованную локально-периодическую структуру при умеренном сжатии . [2] [3] Объемные свойства коллоидного кристалла зависят от состава, размера частиц, расположения упаковки и степени регулярности. Приложения включают фотонику , обработку материалов и исследование самосборки и фазовых переходов .


Сборка коллоидных частиц периодической структуры, которая
соответствует симметриям, знакомым по молекулярным или атомным кристаллам.Примечание . Коллоидные кристаллы могут образовываться в жидкой среде или при
сушка суспензии частиц. [4]
Введение
[ редактировать ]Коллоидный кристалл представляет собой высокоупорядоченный массив частиц, которые могут образовываться на большом расстоянии (примерно до сантиметра). Подобные массивы кажутся аналогами своих атомных или молекулярных аналогов с учетом надлежащего масштабирования. Хороший природный пример этого явления можно найти в драгоценном опале , где блестящие области чистого спектрального цвета возникают из плотноупакованных доменов коллоидных сфер аморфного диоксида кремния SiO 2 (см. иллюстрацию выше). Сферические частицы осаждаются в высококремнистых бассейнах и образуют высокоупорядоченные массивы после многих лет седиментации и сжатия под действием гидростатических и гравитационных сил. Периодические массивы сферических частиц образуют аналогичные массивы межузельных пустот, которые действуют как естественная дифракционная решетка для световых волн в фотонных кристаллах , особенно когда межузельное расстояние того же порядка , что и падающая световая волна. [5] [6]
Происхождение
[ редактировать ]Истоки коллоидных кристаллов восходят к механическим свойствам бентонитовых золей и оптическим свойствам шиллеровых слоев в золях оксидов железа . Предполагается, что эти свойства обусловлены упорядочением монодисперсных неорганических частиц. [7] Монодисперсные коллоиды , способные образовывать дальноупорядоченные массивы, существуют в природе. Открытие У.М. Стэнли кристаллических форм вирусов табака и томата послужило примером этого. С помощью методов дифракции рентгеновских лучей впоследствии было установлено, что при концентрировании центрифугированием из разбавленных водных суспензий эти вирусные частицы часто организуются в высокоупорядоченные массивы.
Частицы палочковидной формы в вирусе табачной мозаики могли образовывать двумерную треугольную решетку , в то время как кубическая структура с телом . в вирусе кустистости томата из почти сферических частиц образовалась [8] было опубликовано письмо с описанием открытия « Кристаллизующегося вируса насекомых В 1957 году в журнале Nature » . [9] возникающим на гранях кристаллов, авторы пришли к выводу, что гранецентрированная кубическая плотная упаковка вирусных Известный как Радужный вирус Типулы, по квадратным и треугольным массивам , частиц. также наблюдался в клеточных суспензиях, симметрия которых хорошо адаптирована к способу размножения организма Этот тип упорядоченного массива . [10] Ограниченное содержание генетического материала накладывает ограничение на размер белка кодируемого им . Использование большого количества одних и тех же белков для построения защитной оболочки согласуется с ограниченной длиной содержимого РНК или ДНК . [11] [12]
Уже много лет известно, что из-за отталкивающих кулоновских взаимодействий электрически заряженные макромолекулы в водной среде могут проявлять дальнодействующие кристаллоподобные корреляции, причем расстояния между частицами часто значительно превышают диаметр отдельной частицы. Во всех случаях в природе одно и то же свечение вызывается дифракцией и конструктивной интерференцией видимых световых волн, что подпадает под действие закона Брэгга .
Из-за своей редкости и патологических свойств ни опал, ни какой-либо из органических вирусов не пользовались большой популярностью в научных лабораториях. Ряд экспериментов по изучению физики и химии этих «коллоидных кристаллов» возник в результате развившихся за 20 лет простых методов получения синтетических монодисперсных коллоидов, как полимерных, так и минеральных, и с помощью различных механизмов реализации и сохранения их формирование дальнего порядка.
Тенденции
[ редактировать ]Коллоидным кристаллам уделяется повышенное внимание, во многом благодаря их механизмам упорядочения и самосборки , кооперативному движению, структурам, подобным наблюдаемым в конденсированных средах как в жидкостях, так и в твердых телах, а также структурным фазовым переходам . [13] [14] Фазовое равновесие рассматривалось в контексте их физического сходства (с соответствующим масштабированием ) с упругими твердыми телами. Наблюдения за расстоянием между частицами показали уменьшение при упорядочении. Это привело к переоценке убеждений Ленгмюра о существовании дальнодействующей притягивающей компоненты в межчастичном потенциале . [15]
Коллоидные кристаллы нашли применение в оптике как фотонные кристаллы . Фотоника — это наука о генерации, управлении и обнаружении фотонов (пакетов света), особенно в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне , но также распространяющаяся на ультрафиолетовую , инфракрасную и дальнюю ИК-части электромагнитного спектра . Наука фотоника включает в себя излучение , передачу , усиление, обнаружение, модуляцию и переключение световых волн в широком диапазоне частот и длин волн . Фотонные устройства включают в себя электрооптические компоненты, такие как лазеры (усиление света посредством стимулированного излучения ) и оптическое волокно . Приложения включают телекоммуникации , обработку информации, освещение, спектроскопию , голографию , медицину ( хирургия , коррекция зрения, эндоскопия ), военную (управляемые ракеты ) технологии , сельское хозяйство и робототехнику .
Поликристаллические коллоидные структуры были идентифицированы как основные элементы субмикрометрового коллоидного материаловедения . [16] Молекулярная самосборка наблюдалась в различных биологических системах и лежит в основе формирования широкого спектра сложных биологических структур. Сюда входит новый класс механически превосходных биоматериалов, основанных на особенностях микроструктуры и конструкции, встречающихся в природе.
Основные механические характеристики и структуры биологической керамики, полимерных композитов , эластомеров и ячеистых материалов пересматриваются с акцентом на биоинспирированные материалы и структуры. Традиционные подходы сосредоточены на методах создания биологических материалов с использованием обычных синтетических материалов. [17] Были определены области применения при синтезе биоинспирированных материалов посредством процессов, характерных для биологических систем в природе. Это включает в себя наномасштабную самосборку компонентов и развитие иерархических структур. [18]
Объемные кристаллы
[ редактировать ]Агрегация
[ редактировать ]Агрегация в коллоидных дисперсиях (или устойчивых суспензиях) характеризуется степенью межчастичного притяжения. [19] Для притяжения, сильного по отношению к тепловой энергии (задаваемой kT), броуновское движение создает необратимо флокулированные структуры, скорость роста которых ограничена скоростью диффузии частиц . Это приводит к описанию с использованием таких параметров, как степень ветвления, ветвления или фрактальная размерность . Модель обратимого роста построена путем модификации модели кластер-кластерной агрегации с конечной энергией межчастичного притяжения. [20] [21]
В системах, где силы притяжения в некоторой степени буферизованы, баланс сил приводит к равновесному разделению фаз , то есть частицы сосуществуют с равным химическим потенциалом в двух различных структурных фазах. Роль упорядоченной фазы как упругого коллоидного твердого тела подтверждается упругой (или обратимой) деформацией под действием силы тяжести. Эту деформацию можно количественно оценить по искажению параметра решетки или расстояния между частицами. [22]
вязкоупругость
[ редактировать ]Периодические упорядоченные решетки ведут себя как линейные вязкоупругие твердые тела при воздействии механических деформаций малой амплитуды . Группа Окано экспериментально коррелировала модуль сдвига с частотой режимов стоячего сдвига, используя механического резонанса методы в ультразвуковом диапазоне (от 40 до 70 кГц). [23] [24] В колебательных экспериментах на более низких частотах (< 40 Гц) основная мода вибрации, а также несколько более высокочастотных частичных обертонов (или гармоник наблюдались ). В структурном отношении большинство систем демонстрирует явную неустойчивость в сторону образования периодических доменов относительно ближнего порядка. Выше критической амплитуды колебаний пластическая деформация является основным способом структурной перестройки. [25]
Фазовые переходы
[ редактировать ]Равновесные фазовые переходы (например, порядок/беспорядок), уравнение состояния и кинетика коллоидной кристаллизации активно изучались, что привело к разработке нескольких методов управления самосборкой коллоидных частиц. [26] Примеры включают коллоидную эпитаксию и космические методы пониженной гравитации, а также использование температурных градиентов для определения градиента плотности. [27] Это несколько противоречит здравому смыслу, поскольку температура не играет роли в определении фазовой диаграммы твердых сфер . Однако монокристаллы твердых сфер (размером 3 мм) были получены из образца в концентрационном режиме, который оставался бы в жидком состоянии в отсутствие температурного градиента. [28]
Дисперсия фононов
[ редактировать ]Используя одиночный коллоидный кристалл, фононную дисперсию нормальных мод колебаний исследовали с помощью фотонной корреляционной спектроскопии или динамического рассеяния света . Этот метод основан на релаксации или затухании флуктуаций концентрации (или плотности). Они часто связаны с модами акустического продольными диапазона. Заметное увеличение звуковой волны скорости (и, следовательно , модуля упругости ) в 2,5 раза наблюдалось при структурном переходе от коллоидной жидкости к коллоидному твердому телу или точке упорядочения. [29] [30]
Коссельские линии
[ редактировать ]При использовании одного объемно-центрированного кубического коллоидного кристалла появление линий Косселя на дифракционных картинах использовалось для мониторинга начального зарождения и последующего движения, вызывающего искажение кристалла. Непрерывные или однородные деформации, происходящие за пределом упругости, создают «текучий кристалл», в котором плотность центров зародышеобразования значительно увеличивается с увеличением концентрации частиц. [31] Динамика решетки была исследована как для продольных, так и для поперечных мод . Тот же метод был использован для оценки процесса кристаллизации вблизи края стеклянной трубки. Первое можно считать аналогом гомогенного зародышеобразования, тогда как второе явно можно рассматривать как зародышеобразование , катализируемое поверхностью гетерогенное стеклянной трубки.
Темпы роста
[ редактировать ]Малоугловое рассеяние лазерного света позволило получить информацию о флуктуациях пространственной плотности или форме растущих кристаллических зерен. [31] [32] Кроме того, конфокальная лазерная сканирующая микроскопия использовалась для наблюдения за ростом кристаллов вблизи поверхности стекла. Электрооптические поперечные волны индуцируются переменного тока импульсом и контролируются с помощью спектроскопии отражения, а также рассеяния света. Кинетику коллоидной кристаллизации измеряли количественно, при этом скорость нуклеации зависела от концентрации суспензии. [33] [34] [35] Аналогичным образом было показано, что скорость роста кристаллов линейно уменьшается с увеличением обратной концентрации.
Микрогравитация
[ редактировать ]Эксперименты, проведенные в условиях микрогравитации на космическом корабле «Колумбия», позволяют предположить, что типичная гранецентрированная кубическая структура может быть вызвана гравитационными напряжениями. Кристаллы имеют тенденцию проявлять только структуру ГПУ ( случайная укладка гексагонально плотноупакованных кристаллических плоскостей ), в отличие от смеси (ГПУ) и гранецентрированной кубической упаковки, когда им предоставляется достаточно времени для достижения механического равновесия под действием гравитационных сил на Земле . [36] Стекловидные (неупорядоченные или аморфные ) коллоидные образцы полностью кристаллизуются в условиях микрогравитации менее чем за две недели.
Тонкие пленки
[ редактировать ]двумерные ( тонкопленочные исследованы С помощью оптического микроскопа ) полуупорядоченные решетки , а также собранные на поверхностях электродов . Цифровая видеомикроскопия выявила существование равновесной гексатической фазы, а также фазового перехода первого рода из жидкости в гексатическую и из гексатической в твердое состояние. [37] Эти наблюдения согласуются с объяснением, что плавление может происходить за счет освобождения пар дислокаций решетки .
Дальний приказ
[ редактировать ]Дальний порядок наблюдался в тонких пленках коллоидных жидкостей под маслом: ограненный край возникающего монокристалла совпадал с диффузных полос рисунком в жидкой фазе. Структурные дефекты наблюдались непосредственно в упорядоченной твердой фазе, а также на границе раздела твердой и жидкой фаз. Подвижные дефекты решетки наблюдались с помощью брэгговских отражений из-за модуляции световых волн в поле деформации дефекта и его запасенной энергии упругой деформации. [16]
Дефекты подвижной решетки
[ редактировать ]Все эксперименты привели по крайней мере к одному общему выводу: коллоидные кристаллы действительно могут имитировать свои атомные аналоги в соответствующих масштабах длины (пространственном) и времени (временном). Сообщалось, что дефекты мелькают в мгновение ока в тонких пленках коллоидных кристаллов под маслом с помощью простого оптического микроскопа . Но количественное измерение скорости его распространения представляет собой совершенно другую задачу: она была измерена где-то близко к скорости звука .
Несферические кристаллы на основе коллоида
[ редактировать ]Кристаллические тонкие пленки из несферических коллоидов были получены с использованием методов конвективной сборки. Коллоидные формы включали форму гантели, полусферы, диска и сфероцилиндра. [38] [39] В зависимости от соотношения сторон коллоидной частицы могут быть получены как чисто кристаллические, так и пластические кристаллические фазы. Низкое соотношение сторон, такое как выпуклость, глазное яблоко и несферические коллоиды, похожие на снеговика, которые самопроизвольно самоорганизуются в массив фотонных кристаллов с высокой однородностью. [40] Частицы кристаллизовались как в виде 2D (т.е. монослойных), так и 3D (т.е. многослойных) структур. [41] [42] [43] [44] [40] Наблюдаемая ориентация решетки и частиц экспериментально подтвердила ряд теоретических работ по конденсированным фазам несферических объектов. Сборку кристаллов из несферических коллоидов можно также осуществлять с помощью электрических полей. [38]
Приложения
[ редактировать ]Фотоника
[ редактировать ]Технологически коллоидные кристаллы нашли применение в мире оптики в качестве с фотонной запрещенной зоной материалов (PBG) (или фотонных кристаллов ). Синтетические опалы, а также инверсные опаловые конфигурации образуются либо в результате естественной седиментации, либо в результате приложенных сил, причем оба достигают одинаковых результатов: упорядоченные структуры дальнего действия, которые обеспечивают естественную дифракционную решетку для световых волн с длиной волны, сравнимой с размером частиц. [45]
Новые материалы PBG формируются из опал- полупроводник - полимер композитов , обычно с использованием упорядоченной решетки для создания упорядоченного массива отверстий (или пор), который остается после удаления или разложения исходных частиц. Остаточные полые сотовые структуры обеспечивают относительный показатель преломления (отношение матрицы к воздуху), достаточный для селективных фильтров . Жидкости с переменным индексом или жидкие кристаллы, введенные в сеть, изменяют соотношение и запрещенную зону.
Такие частотно-чувствительные устройства могут быть идеальными для оптического переключения и частотно-избирательных фильтров в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной частях спектра, а также в качестве антенн с более высокой эффективностью на микроволновых и миллиметровых частотах.
Самостоятельная сборка
[ редактировать ]Самосборка — наиболее распространенный термин, используемый в современном научном сообществе для описания самопроизвольной агрегации частиц (атомов, молекул, коллоидов , мицелл и т. д.) без влияния каких-либо внешних сил. [18] Известно, что большие группы таких частиц собираются в термодинамически стабильные, структурно четко определенные массивы, очень напоминающие одну из семи кристаллических систем, встречающихся в металлургии и минералогии (например, гранецентрированную кубическую, объемноцентрированную кубическую и т. д.). Принципиальное отличие равновесной структуры заключается в пространственном масштабе элементарной ячейки (или параметре решетки) в каждом конкретном случае.
Молекулярная самосборка широко распространена в биологических системах и обеспечивает основу широкого спектра сложных биологических структур. Сюда входит новый класс механически превосходных биоматериалов, основанных на микроструктурных особенностях и конструкциях, встречающихся в природе. Таким образом, самосборка также становится новой стратегией в химическом синтезе и нанотехнологиях. [17] Молекулярные кристаллы, жидкие кристаллы, коллоиды, мицеллы, эмульсии , полимеры с фазовым разделением, тонкие пленки и самоорганизующиеся монослои — все это примеры типов высокоупорядоченных структур, которые получаются с помощью этих методов. Отличительной чертой этих методов является самоорганизация.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пьерански, Павел (1983). «Коллоидные кристаллы». Современная физика . 24 : 25–73. Бибкод : 1983ConPh..24...25P . дои : 10.1080/00107518308227471 .
- ^ Джонс, Дж. Б.; Сандерс, СП; Сегнит, скорая помощь (1964). «Структура опала». Природа . 204 (4962): 990. Бибкод : 1964Natur.204..990J . дои : 10.1038/204990a0 . S2CID 4191566 .
- ^ Дарра, П.Дж. и др., Opal, Scientific American, Vol. 234, с. 84, (1976)
- ^ Сломковский, Станислав; Алеман, Хосе V; Гилберт, Роберт Дж; Хесс, Майкл; Хорие, Казуюки; Джонс, Ричард Дж; Кубиса, Пшемыслав; Мейзель, Ингрид; Морманн, Вернер; Пенчек, Станислав; Степто, Роберт Ф.Т. (2011). «Терминология полимеров и процессов полимеризации в дисперсных системах (Рекомендации ИЮПАК 2011 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 83 (12): 2229–2259. doi : 10.1351/PAC-REC-10-06-03 . S2CID 96812603 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2022 г. Проверено 17 июля 2013 г.
- ^ Удача, В. (1963). «О брэгговских отражениях видимого света на монодисперсных пластиковых латексах. II». Доклады Бунзеновского общества физической химии . 67 : 84. дои : 10.1002/bbpc.19630670114 .
- ^ Хилтнер, П. Энн; Кригер, Ирвин М. (1969). «Дифракция света на упорядоченных суспензиях». Журнал физической химии . 73 (7): 2386. doi : 10.1021/j100727a049 .
- ^ Ленгмюр, Ирвинг (1938). «Роль сил притяжения и отталкивания в образовании тактоидов, тиксотропных гелей, белковых кристаллов и коацерватов». Журнал химической физики . 6 (12): 873–896. Бибкод : 1938ЖЧФ...6..873Л . дои : 10.1063/1.1750183 .
- ^ Бернал, доктор юридических наук; Фанкюхен, I (1941). «Рентгенографические и кристаллографические исследования препаратов вирусов растений: I. Внесение и подготовка образцов II. Способы агрегации вирусных частиц» . Журнал общей физиологии . 25 (1): 111–46. дои : 10.1085/jgp.25.1.111 . ПМК 2142030 . ПМИД 19873255 .
- ^ Уильямс, Робли С.; Смит, Кеннет М. (1957). «Кристаллизующийся вирус насекомых». Природа . 179 (4551): 119–20. Бибкод : 1957Natur.179..119W . дои : 10.1038/179119a0 . ПМИД 13400114 . S2CID 4256996 .
- ^ Уотсон, доктор медицинских наук, Молекулярная биология гена, Benjamin, Inc. (1970)
- ^ Стэнли, WM (1937). «Кристаллическая форма белка вируса табачной мозаики». Американский журнал ботаники . 24 (2): 59–68. дои : 10.2307/2436720 . JSTOR 2436720 .
- ^ Нобелевская лекция: Выделение и свойства кристаллического ВТМ (1946)
- ^ Мюррей, Черри А.; Грир, Дэвид Г. (1996). «Видеомикроскопия монодисперсных коллоидных систем». Ежегодный обзор физической химии . 47 : 421–462. Бибкод : 1996ARPC...47..421M . doi : 10.1146/annurev.physchem.47.1.421 .
- ^ Гриер, Дэвид Г.; Мюррей, Черри А. (1994). «Микроскопическая динамика замерзания переохлажденных коллоидных жидкостей». Журнал химической физики . 100 (12): 9088. Бибкод : 1994JChPh.100.9088G . дои : 10.1063/1.466662 .
- ^ Рассел, ВБ и др., Ред. Коллоидные дисперсии (Cambridge Univ. Press, 1989) [см. обложку]
- ^ Перейти обратно: а б Ссылка 14 в Мангелс, Дж. А. и Мессинг, Г. Л., ред., Формирование керамики, микроструктурный контроль посредством коллоидной консолидации, И. А. Аксай, Достижения в керамике, Vol. 9, с. 94, Учеб. амер. Керамический Соц. (1984)
- ^ Перейти обратно: а б Уайтсайдс, Г.; Матиас, Дж.; Сето, К. (1991). «Молекулярная самосборка и нанохимия: химическая стратегия синтеза наноструктур» . Наука . 254 (5036): 1312–9. Бибкод : 1991Sci...254.1312W . дои : 10.1126/science.1962191 . ПМИД 1962191 . Архивировано из оригинала 27 сентября 2017 года.
- ^ Перейти обратно: а б Даббс, Дэниел М.; Аксай, Ильхан А. (2000). «Самособранная керамика, изготовленная по шаблону сложной жидкости». Ежегодный обзор физической химии . 51 (1): 601–22. Бибкод : 2000ARPC...51..601D . doi : 10.1146/annurev.physchem.51.1.601 . ПМИД 11031294 . S2CID 14113689 .
- ^ Обер, Клод; Каннелл, Дэвид (1986). «Реструктуризация коллоидных агрегатов кремнезема». Письма о физических отзывах . 56 (7): 738–741. Бибкод : 1986PhRvL..56..738A . doi : 10.1103/PhysRevLett.56.738 . ПМИД 10033272 .
- ^ Виттен, Т.; Сандер, Л. (1981). «Агрегация, ограниченная диффузией, кинетический критический феномен». Письма о физических отзывах . 47 (19): 1400. Бибкод : 1981PhRvL..47.1400W . doi : 10.1103/PhysRevLett.47.1400 .
- ^ Виттен, Т.; Сандер, Л. (1983). «Агрегация, ограниченная диффузией». Физический обзор B . 27 (9): 5686. Бибкод : 1983PhRvB..27.5686W . дои : 10.1103/PhysRevB.27.5686 . S2CID 120588585 .
- ^ Крэндалл, РС; Уильямс, Р. (1977). «Гравитационное сжатие кристаллизованных суспензий полистироловых сфер». Наука . 198 (4314): 293–5. Бибкод : 1977Sci...198..293C . дои : 10.1126/science.198.4314.293 . ПМИД 17770503 . S2CID 41533856 .
- ^ Митаку, Сигэки; Оцуки, Тошия; Энари, Кацуми; Кисимото, Акихико; Окано, Кодзи (1978). «Исследование упорядоченных монодисперсных полистирольных латексов. I. Ультразвуковые измерения сдвига». Японский журнал прикладной физики . 17 (2): 305. Бибкод : 1978JaJAP..17..305M . дои : 10.1143/JJAP.17.305 . S2CID 120528274 .
- ^ Оцуки, Тошия; Митаку, Сигеки; Окано, Кодзи (1978). «Исследование упорядоченных монодисперсных латексов. II. Теория механических свойств». Японский журнал прикладной физики . 17 (4): 627. Бибкод : 1978JaJAP..17..627O . дои : 10.1143/JJAP.17.627 . S2CID 95322439 .
- ^ Рассел, W (1981). «Вязкоупругие свойства упорядоченных латексов: теория самосогласованного поля». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 83 (1): 163–177. Бибкод : 1981JCIS...83..163R . дои : 10.1016/0021-9797(81)90021-7 .
- ^ Фан, Си-Инг; Рассел, Уильям; Ченг, Чжэндун; Чжу, Цзисян; Чайкин, Павел; Дансмюр, Джон; Оттевилл, Рональд (1996). «Фазовый переход, уравнение состояния и предельная сдвиговая вязкость дисперсий твердых сфер». Физический обзор E . 54 (6): 6633–6645. Бибкод : 1996PhRvE..54.6633P . дои : 10.1103/PhysRevE.54.6633 . ПМИД 9965889 .
- ^ Чайкин, ПМ; Ченг, Чжэндун; Рассел, Уильям Б. (1999). «Контролируемый рост коллоидных кристаллов твердых сфер». Природа . 401 (6756): 893. Бибкод : 1999Natur.401..893C . дои : 10.1038/44785 . S2CID 33699731 .
- ^ Дэвис, Кентукки; Рассел, Всемирный банк; Гланшниг, WJ (1989). «Переход от беспорядка к порядку в осаждающихся суспензиях коллоидного кремнезема: рентгеновские измерения». Наука . 245 (4917): 507–10. Бибкод : 1989Sci...245..507D . дои : 10.1126/science.245.4917.507 . ПМИД 17750261 . S2CID 9602322 .
- ^ Ченг, Чжэндун; Чжу, Цзисян; Рассел, Уильям; Чайкин, П. (2000). «Фононы в энтропийном кристалле». Письма о физических отзывах . 85 (7): 1460–3. Бибкод : 2000PhRvL..85.1460C . дои : 10.1103/PhysRevLett.85.1460 . ПМИД 10970529 .
- ^ Пенчу, Р.С.; Кафесаки, М; Фитас, Г; Эконому, Э. Н.; Штеффен, В; Холлингсворт, А; Рассел, WB (2002). «Фононы в коллоидных кристаллах». Письма по еврофизике (EPL) . 58 (5): 699. Бибкод : 2002EL.....58..699P . дои : 10.1209/epl/i2002-00322-3 . S2CID 250789129 .
- ^ Перейти обратно: а б Согами, И.С.; Ёсияма, Т. (1990). «Анализ линии Косселя при кристаллизации в коллоидных суспензиях». Фазовые переходы . 21 (2–4): 171. doi : 10.1080/01411599008206889 .
- ^ Шецель, Клаус (1993). «Светорассеяние – методы диагностики коллоидных дисперсий». Достижения в области коллоидной и интерфейсной науки . 46 : 309–332. дои : 10.1016/0001-8686(93)80046-E .
- ^ Ито, Кенсаку; Окумура, Хироя; Ёсида, Хироши; Исе, Норио (1990). «Рост локальной структуры в коллоидных суспензиях». Физический обзор B . 41 (8): 5403–5406. Бибкод : 1990PhRvB..41.5403I . дои : 10.1103/PhysRevB.41.5403 . ПМИД 9994407 .
- ^ Ёсида, Хироши; Ито, Кенсаку; Исэ, Норио (1991). «Локализованная упорядоченная структура в суспензиях полимерного латекса, изученная с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа». Физический обзор B . 44 (1): 435–438. Бибкод : 1991PhRvB..44..435Y . дои : 10.1103/PhysRevB.44.435 . ПМИД 9998272 .
- ^ Ёсида, Хироши; Ито, Кенсаку; Исэ, Норио (1991). «Коллоидный рост кристаллов». Журнал Химического общества, Faraday Transactions . 87 (3): 371. doi : 10.1039/FT9918700371 .
- ^ Чайкин, ПМ; Чжу, Цзисян; Ли, Мин; Роджерс, Р.; Мейер, В.; Оттевилл, Р.Х.; Экипаж космического корабля СТС-73; Рассел, ВБ (1997). «Кристаллизация твердосферных коллоидов в условиях микрогравитации». Природа . 387 (6636): 883. Бибкод : 1997Natur.387..883Z . дои : 10.1038/43141 . S2CID 4268343 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Армстронг, Эй Джей; Моклер, Р.К.; О'Салливан, WJ (1989). «Изотермически-расширительное плавление двумерных коллоидных монослоев на поверхности воды». Физический журнал: конденсированное вещество . 1 (9): 1707. Бибкод : 1989JPCM....1.1707A . дои : 10.1088/0953-8984/09.01.015 . S2CID 250878258 .
- ^ Перейти обратно: а б Форстер, Джейсон Д.; Пак, Джин-Гю; Миттал, Маниш; Нет, Хисо; Шрек, Карл Ф.; О'Херн, Кори С.; Цао, Хуэй; Ферст, Эрик М.; Дюфрен, Эрик Р. (23 августа 2011 г.). «Сборка гантелей оптического масштаба в плотные фотонные кристаллы». АСУ Нано . 5 (8): 6695–6700. дои : 10.1021/nn202227f . ISSN 1936-0851 . ПМИД 21740047 .
- ^ Ким, Джин Вун; Ларсен, Райан Дж.; Вайц, Дэвид А. (1 ноября 2006 г.). «Синтез несферических коллоидных частиц с анизотропными свойствами». Журнал Американского химического общества . 128 (44): 14374–14377. дои : 10.1021/ja065032m . ISSN 0002-7863 . ПМИД 17076511 .
- ^ Перейти обратно: а б Васанта, Вивек Арджунан; Русли, Венди; Цзюньхуэй, Чен; Вэньгуан, Чжао; Срикант, Кандаммате Валиявиду; Сингх, Ранджан; Партибан, Анбанандам (29 августа 2019 г.). «Высокомонодисперсные несферические полимерные частицы, функционализированные цвиттер-ионами, с настраиваемой иризацией» . РСК Прогресс . 9 (47): 27199–27207. Бибкод : 2019RSCAd...927199V . дои : 10.1039/C9RA05162G . ISSN 2046-2069 . ПМК 9070653 . ПМИД 35529225 .
- ^ Хосейн, Ян Д.; Лидделл, Чекеша М. (2007). «Конвективно собранные коллоидные кристаллы на основе асимметричных димеров». Ленгмюр . 23 (21): 10479–85. дои : 10.1021/la7007254 . ПМИД 17629310 .
- ^ Хосейн, Ян Д.; Лидделл, Чекеша М. (2007). « Конвективно собранные несферические коллоидные кристаллы на основе шляпок грибов». Ленгмюр . 23 (17): 8810–4. дои : 10.1021/la700865t . ПМИД 17630788 .
- ^ Хосейн, Ян Д.; Джон, Беттина С.; Ли, Стефани Х.; Эскобедо, Фернандо А.; Лидделл, Чекеша М. (2009). «Ротатор и кристаллические пленки посредством самосборки коллоидных димеров с короткой длиной связи». Журнал химии материалов . 19 (3): 344. дои : 10.1039/B818613H .
- ^ Хосейн, Ян Д.; Ли, Стефани Х.; Лидделл, Чекеша М. (2010). «Трехмерные фотонные кристаллы на основе димеров». Передовые функциональные материалы . 20 (18): 3085. doi : 10.1002/adfm.201000134 . S2CID 136970162 .
- ^ Лова, Паола; Конджиу, Симона; Спарначчи, Катя; Анджелини, Анджело; Боарино, Лука; Лаус, Мишель; Стасио, Франческо Ди; Коморетто, Давиде (8 апреля 2020 г.). «Наносфера кремнезем-родамин B ядро-оболочка для синтетических опалов: от спектрального перераспределения флуоресценции к зондированию» . РСК Прогресс . 10 (25): 14958–14964. Бибкод : 2020RSCAd..1014958L . дои : 10.1039/D0RA02245D . ISSN 2046-2069 . ПМК 9052040 . ПМИД 35497145 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- М.В. Барсум, Основы керамики , McGraw-Hill Co., Inc., 1997, ISBN 978-0-07-005521-6 .
- У. Д. Каллистер-младший, Материаловедение и инженерия: введение , 7-е изд., John Wiley & Sons, Inc., 2006 г., ISBN 978-0-471-73696-7 .
- У. Д. Кингери, Х. К. Боуэн и Д. Р. Ульманн, «Введение в керамику» , John Wiley & Sons, Inc., 1976, ISBN 0-471-47860-1 .
- М. Н. Рахаман, Обработка и спекание керамики , 2-е изд., Marcel Dekker Inc., 2003 г., ISBN 0-8247-0988-8 .
- Дж. С. Рид, «Введение в принципы обработки керамики» , John Wiley & Sons, Inc., 1988 г., ISBN 0-471-84554-X .
- Д. У. Ричерсон, Современная керамическая инженерия , 2-е изд., Marcel Dekker Inc., 1992, ISBN 0-8247-8634-3 .
- У. Ф. Смит, Принципы материаловедения и инженерии , 3-е изд., McGraw-Hill, Inc., 1996 г., ISBN 978-0-07-059241-4 .
- Вахтман, Джон Б. (1996). Механические свойства керамики . Нью-Йорк: Wiley-Interscience, John Wiley & Son's. ISBN 978-0-471-13316-2 .
- Л. Х. ВанВлак, Физическая керамика для инженеров , Addison-Wesley Publishing Co., Inc., 1964, ISBN 0-201-08068-0 .
- Коллоидные дисперсии , Рассел, В.Б. и др., ред., Cambridge Univ. Пресс (1989)
- Золь-гель наука: физика и химия золь-гель обработки К. Джеффри Бринкера и Джорджа В. Шерера, Academic Press (1990)
- Золь-гель материалы: химия и применение Джон Д. Райт, Нико А.Дж.М. Соммердейк
- Золь-гель технологии для производителей и пользователей стекла , Мишель А. Эгертер и М. Менниг
- Золь-гель оптика: обработка и применение , Лиза Кляйн, Springer Verlag (1994)