Multistable interaction between a spherical Brownian particle and an air–water interface

Autor: Maurizio Nobili, Antonio Stocco, Christophe Blanc, Stefano Villa
Přispěvatelé: Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-14-CE07-0039,SURFANICOL,Structure et Dynamique de micro-ellipsoïdes actifs et passifs à une interface fluide(2014), Aigle, L2c, Appel à projets générique - Structure et Dynamique de micro-ellipsoïdes actifs et passifs à une interface fluide - - SURFANICOL2014 - ANR-14-CE07-0039 - Appel à projets générique - VALID, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Soft Matter
Soft Matter, 2020, 16, pp.960. ⟨10.1039/C9SM01472A⟩
Soft Matter, Royal Society of Chemistry, 2020, 16, pp.960. ⟨10.1039/C9SM01472A⟩
ISSN: 1744-683X
1744-6848
DOI: 10.1039/C9SM01472A⟩
Popis: International audience; We report the measurement of the interaction energy between a charged Brownian polystyrene particle and an air–water interface. The interaction potential is obtained from the Boltzmann equation by tracking particle interface distance with a specifically designed Dual-Wave Reflection Interference Microscopy (DW-RIM) setup. The particle has two equilibrium positions located at few hundreds of nanometers from the interface. The farthest position is well accounted by a DLVO model complemented by gravity. The closest one, not predicted by current models, more frequently appears in water solutions at relatively high ions concentrations, when electrostatic interaction is screened out. It is accompanied by a frozen rotational diffusion dynamics that suggests an interacting potential dependent on particle orientation and stresses the decisive role played by particle surface heterogeneities. Building up on both such experimental results, the important role of air nanobubbles pinned on the particle interface is discussed.
Databáze: OpenAIRE
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