Las partículas de Janus son tipos especiales de nanopartículas o micropartículas cuyas superficies tienen dos o más propiedades físicas distintas . [1] [2] Esta superficie única de las partículas de Janus permite que se produzcan dos tipos diferentes de química en la misma partícula. El caso más simple de una partícula de Janus se logra dividiendo la partícula en dos partes distintas, cada una de ellas hecha de un material diferente o con diferentes grupos funcionales. [3] Por ejemplo, una partícula de Janus puede tener la mitad de su superficie compuesta por grupos hidrófilos y la otra mitad grupos hidrófobos , [4]las partículas pueden tener dos superficies de diferente color, [5] fluorescencia o propiedades magnéticas. [6] Esto le da a estas partículas propiedades únicas relacionadas con su estructura asimétrica y / o funcionalización. [7]
Historia
El término "Partícula de Janus" fue acuñado por el autor Leonard Wibberley en su novela de 1962 El ratón en la luna como un dispositivo de ciencia ficción para viajes espaciales.
El término fue utilizado por primera vez en un contexto científico del mundo real por C. Casagrande et al. en 1988 [8] para describir partículas de vidrio esféricas con uno de los hemisferios hidrofílico y el otro hidrofóbico. En ese trabajo, las perlas anfifílicas se sintetizaron protegiendo un hemisferio con barniz y tratando químicamente el otro hemisferio con un reactivo de silano. Este método dio como resultado una partícula con áreas hidrófilas e hidrófobas iguales. [9] En 1991, Pierre-Gilles de Gennes mencionó el término partícula "Janus" en su conferencia del Nobel . Las partículas de Jano llevan el nombre del dios romano de dos caras Jano porque se puede decir que estas partículas tienen "dos caras", ya que poseen dos tipos distintos de propiedades. [10] de Gennes impulsó el avance de las partículas de Janus al señalar que estos "granos de Janus" tienen la propiedad única de autoensamblarse densamente en las interfaces líquido-líquido, al tiempo que permiten el transporte de material a través de los espacios entre las partículas anfifílicas sólidas . [11]
En 1976, Nick Sheridon de Xerox Corporation patentó una pantalla de panel de bola giratoria, donde se refiere a una "pluralidad de partículas que tienen una anisotropía eléctrica". [12] Aunque el término "partículas de Janus" aún no se usó, Lee y colaboradores también informaron partículas que coincidían con esta descripción en 1985. [13] Introdujeron celosías asimétricas de poliestireno / polimetilmetacrilato a partir de la polimerización en emulsión sembrada . Un año después, Casagrande y Veyssie informaron sobre la síntesis de perlas de vidrio que se hicieron hidrófobas en un solo hemisferio usando octadecil triclorosilano, mientras que el otro hemisferio se protegió con un barniz de celulosa. [9] Las perlas de vidrio se estudiaron por su potencial para estabilizar los procesos de emulsificación. Luego, varios años más tarde, Binks y Fletcher investigaron la humectabilidad de las perlas de Janus en la interfaz entre el aceite y el agua. [14] Concluyeron que las partículas de Janus son tanto tensioactivas como anfifílicas, mientras que las partículas homogéneas solo son tensioactivas. Veinte años más tarde, se ha informado de una plétora de partículas de Janus de diferentes tamaños, formas y propiedades, con aplicaciones en textiles, [15] sensores , [16] estabilización de emulsiones , [17] e imágenes de campo magnético [18] . Una variedad de partículas de janus en tamaños de 10 um a 53 um de diámetro están actualmente disponibles comercialmente de Cospheric, [19] que tiene una patente sobre el método de recubrimiento hemisférico para microelementos. [20]
Síntesis
La síntesis de nanopartículas de Janus requiere la capacidad de crear selectivamente cada lado de una partícula de tamaño nanométrico con diferentes propiedades químicas de una manera rentable y confiable que produzca la partícula de interés con un alto rendimiento. Inicialmente, esta era una tarea difícil, pero en los últimos 10 años, se han perfeccionado los métodos para hacerlo más fácil. Actualmente, se utilizan tres métodos principales en la síntesis de nanopartículas de Janus. [3]
Enmascaramiento
El enmascaramiento fue una de las primeras técnicas desarrolladas para la síntesis de nanopartículas de Janus. [22] Esta técnica fue desarrollada simplemente tomando técnicas de síntesis de partículas de Janus más grandes y reduciéndolas a la nanoescala. [22] [23] [24] El enmascaramiento, como su nombre indica, implica la protección de un lado de una nanopartícula seguida de la modificación del lado desprotegido y la eliminación de la protección. Dos técnicas de enmascaramiento son comunes para producir partículas de Janus, la deposición evaporativa [25] [26] y una técnica en la que la nanopartícula se suspende en la interfaz de dos fases. Sin embargo, solo la técnica de separación de fases se adapta bien a la nanoescala. [27]
El método de interfaz de fase implica atrapar nanopartículas homogéneas en la interfaz de dos fases inmiscibles. Estos métodos generalmente involucran las interfaces líquido-líquido y líquido-sólido, pero se ha descrito un método de interfaz gas-líquido. [28] [29]
El método de la interfaz líquido-líquido está mejor ejemplificado por Gu et al. , que hizo una emulsión de agua y un aceite y añadió nanopartículas de magnetita . Las nanopartículas de magnetita se agregaron en la interfaz de la mezcla de agua y aceite, formando una emulsión de Pickering . Luego, se agregó nitrato de plata a la mezcla, lo que resultó en la deposición de nanopartículas de plata en la superficie de las nanopartículas de magnetita. Estas nanopartículas de Janus se funcionalizaron luego mediante la adición de varios ligandos con afinidad específica por el hierro o la plata. [30] Este método también puede utilizar oro o hierro-platino en lugar de magnetita. [3]
Un método similar es el método de interfaz gas-líquido desarrollado por Pradhan et al. En este método, las nanopartículas de oro de tiolato de alcano hidrófobas se colocaron en agua, lo que provocó la formación de una monocapa de las nanopartículas de oro hidrófobas en la superficie. A continuación, se aumentó la presión del aire, lo que obligó a empujar la capa hidrófoba hacia el agua, disminuyendo el ángulo de contacto . Cuando el ángulo de contacto estaba en el nivel deseado, se añadió al agua un tiol hidrófilo, 3-mercaptopropano-1,2-diol, lo que provocó que el tiol hidrófilo reemplazara competitivamente a los tioles hidrófobos, dando como resultado la formación de nanopartículas anfifílicas de Janus. [29]
Los métodos de interfaz líquido-líquido y gas-líquido tienen un problema en el que las nanopartículas pueden rotar en solución, provocando la deposición de plata en más de una cara. [31] Un método de interfaz híbrido líquido-líquido / líquido-sólido fue introducido por primera vez por Granick et al. como solución a este problema del método líquido-líquido. En este método, se sustituyó el aceite por cera de parafina fundida y la magnetita por nanopartículas de sílice. Cuando la solución se enfrió, la cera solidificó, atrapando la mitad de cada nanopartícula de sílice en la superficie de la cera, dejando la otra mitad de la sílice expuesta. A continuación, el agua se separó por filtración y las nanopartículas de sílice atrapadas en cera se expusieron luego a una solución de metanol que contenía (aminopropil) trietoxisilano, que reaccionó con las superficies de sílice expuestas de las nanopartículas. A continuación, se filtró la solución de metanol y se disolvió la cera con cloroformo , liberando las partículas de Janus recién formadas. Liu y col. informaron de la síntesis de nanopartículas de sílice-aminopropil-trimetoxisilano Janus en forma de bellota y hongo utilizando el método híbrido líquido-líquido / líquido-sólido desarrollado por Granick et al. Expusieron nanopartículas de sílice funcionalizadas con aminopropil-trimetoxisilano homogéneas incrustadas en cera a una solución de fluoruro de amonio , que eliminó la superficie expuesta. El método híbrido líquido-líquido / líquido-sólido también tiene algunos inconvenientes; cuando se expone al segundo disolvente para la funcionalización, algunas de las nanopartículas pueden liberarse de la cera, lo que resulta en nanopartículas homogéneas en lugar de Janus. Esto se puede corregir parcialmente mediante el uso de ceras con puntos de fusión más altos o realizando la funcionalización a temperaturas más bajas. Sin embargo, estas modificaciones aún resultan en pérdidas significativas. Cui y col. diseñó una máscara más duradera hecha de película de polímero de polidimetilsiloxano (PDMS) para crear una interfaz líquido-líquido / líquido-sólido. La parte expuesta a ser modificada de la superficie de la partícula se puede ajustar controlando la temperatura y el tiempo de curado del PDMS, por lo tanto, la profundidad de incrustación de las partículas. La ventaja de este método de fabricación es que el PDMS es inerte y duradero en muchas soluciones de química húmeda, y varios metales u óxidos o aleaciones como plata, oro, níquel, titania pueden modificar la superficie expuesta. [32] Granick y col. , en otro artículo, demostró una posible solución mediante el uso de un método híbrido líquido-líquido / gas-fase sólida inmovilizando primero nanopartículas de sílice en cera de parafina utilizando el método de interfaz de fase líquido-sólido discutido anteriormente, y luego filtrando el agua. Las nanopartículas inmovilizadas resultantes se expusieron luego a vapor de silanol producido al burbujear nitrógeno o gas argón a través del silanol líquido, lo que provocó la formación de una cara hidrófila. Luego, la cera se disolvió en cloroformo, liberando las nanopartículas de Janus. [28]
Un ejemplo de una técnica líquido-sólido más tradicional ha sido descrito por Sardar et al. comenzando por la inmovilización de nanopartículas de oro sobre una superficie de vidrio silanizado. Luego, la superficie del vidrio se expuso a 11-mercapto-1-undecanol, que se unió a los hemisferios expuestos de las nanopartículas de oro. A continuación, las nanopartículas se retiraron del portaobjetos utilizando etanol que contenía ácido 16-mercaptohexadecanoico, que funcionalizó los hemisferios previamente enmascarados de las nanopartículas. [33]
Autoensamblaje
Copolímeros de bloque
Este método utiliza métodos bien estudiados para producir copolímeros de bloque con geometrías y composiciones bien definidas en una gran variedad de sustratos. [3] [34] La síntesis de partículas de Janus por autoensamblaje mediante copolímeros de bloque fue descrita por primera vez en 2001 por Erhardt et al. Produjeron un polímero tribloque a partir de polimetilacrilato , poliestireno y polibutadieno de bajo peso molecular . El poliestireno y el polimetilacrilato formaron capas alternas entre las cuales el polibutadieno se sentó en esferas nanométricas. A continuación, los bloques se reticularon y disolvieron en THF y, después de varias etapas de lavado, se obtuvieron partículas esféricas de Janus con poliestireno en una cara y polimetilacrilato en la otra, con núcleo de polibutadieno. [35] La producción de esferas , cilindros , láminas y cintas de Janus es posible utilizando este método ajustando los pesos moleculares de los bloques en el polímero inicial y también el grado de reticulación. [3] [36]
Adsorción competitiva
El aspecto clave de la absorción competitiva involucra dos sustratos que se separan en fase debido a una o más propiedades físicas o químicas opuestas. Cuando estos sustratos se mezclan con una nanopartícula, típicamente oro, mantienen su separación y forman dos caras. [3] [37] Un buen ejemplo de esta técnica ha sido demostrado por Vilain et al. , donde las nanopartículas de oro recubiertas de fosfinina se expusieron a tioles de cadena larga, lo que resultó en la sustitución de los ligandos de fosfinina de una manera separada en fases para producir nanopartículas de Janus. La separación de fases se demostró al mostrar que los tioles formaron un dominio localmente puro en la nanopartícula usando FT-IR . [37] Jakobs y col. demostraron un problema importante con el método de adsorción competitivo cuando intentaron sintetizar nanopartículas de Janus de oro anfifílico utilizando la adsorción competitiva de tioles hidrofóbicos e hidrofílicos . [38] La síntesis demostrada fue bastante simple y solo involucró dos pasos. Nanopartículas primer oro coronadas con fluoruro de tetra-n-octil amonio bromuro fueron producidos. A continuación, se eliminó el agente de remate seguido de la adición de diversas proporciones de óxido de etileno funcionalizado con disulfuro hidrófilo y oligo funcionalizado con disulfuro hidrófobo (p-fenilenvinileno). Luego intentaron probar que la separación de fases en la superficie de la partícula ocurría comparando los ángulos de contacto del agua en la superficie de una monocapa de las partículas de Janus con nanopartículas hechas solo con ligandos hidrófobos o hidrófobos. En cambio, los resultados de este experimento mostraron que, si bien hubo cierta separación de fases, no fue completa. [38] Este resultado destaca que la elección del ligando es extremadamente importante y cualquier cambio puede resultar en una separación de fases incompleta. [3] [38]
Separación de fases
Este método implica la mezcla de dos o más sustancias incompatibles que luego se separan en sus propios dominios mientras siguen siendo parte de una sola nanopartícula. Estos métodos pueden implicar la producción de nanopartículas de Janus de dos sustancias inorgánicas y dos orgánicas . [3]
Los métodos típicos de separación de fases orgánicas utilizan el cochorro de polímeros para producir nanopartículas de Janus. Esta técnica está ejemplificada por el trabajo de Yoshid et al. para producir nanopartículas de Janus donde un hemisferio tiene afinidad por las células humanas , mientras que el otro hemisferio no tiene afinidad por las células humanas. Esto se logró mediante la coyección de copolímeros de poliacrilamida / poli (ácido acrílico) que no tienen afinidad por las células humanas con copolímeros de poliacrilamida / poli (ácido acrílico) biotinilados , que cuando se exponen a anticuerpos modificados con estreptavidina , obtienen afinidad por las células humanas. [dieciséis]
Los métodos de separación de fases inorgánicas son diversos y varían mucho según la aplicación. [3] El método más común utiliza el crecimiento de un cristal de una sustancia inorgánica sobre o a partir de otra nanopartícula inorgánica. [3] [39] Un método único ha sido desarrollado por Gu et al. , Donde hierro- platino nanopartículas se recubrieron con azufre se hacen reaccionar con cadmio acetilacetonato, trioctilo phosphineoxide , y hexadecano-1,2- diol a 100 ° C a nanopartículas producen con un núcleo de hierro-platino y un amorfo shell cadmio-azufre. Luego, la mezcla se calentó a 280 ° C, lo que resultó en una transición de fase y una erupción parcial del Fe-Pt del núcleo, creando una esfera de Fe-Pt pura unida a la nanopartícula recubierta de CdS. [39] Zhao y Gao han desarrollado recientemente un nuevo método para sintetizar nanopartículas inorgánicas de Janus mediante separación de fases. En este método, exploraron el uso del método sintético de nanopartículas homogéneas comunes de síntesis de llama. Descubrieron que cuando se quemaba una solución de metanol que contenía triacetilacetonato férrico y ortosilicato de tetraetilo , los componentes de hierro y silicio formaban un sólido entremezclado, que experimenta una separación de fases cuando se calentaba a aproximadamente 1100 ° C para producir nanopartículas de maghemita - sílice Janus. Además, descubrieron que era posible modificar la sílice después de producir las nanopartículas de Janus, haciéndola hidrófoba al reaccionar con oleilamina . [40]
Propiedades y aplicaciones
Comportamiento de autoensamblaje de nanopartículas de Janus
Las dos o más caras distintas de las partículas de Janus les confieren propiedades especiales en solución. En particular, se ha observado que se autoensamblan de una manera específica en soluciones acuosas u orgánicas. En el caso de las micelas de Janus esféricas que tienen hemisferios de poliestireno (PS) y poli (metacrilato de metilo) (PMMA), se ha observado agregación en grupos en varios disolventes orgánicos, tales como tetrahidrofurano . De manera similar, los discos de Janus compuestos por lados de PS y poli (metacrilato de terc-butilo) (PtBMA) pueden someterse a apilamiento espalda con espalda en superestructuras cuando están en una solución orgánica. [22] Estas partículas particulares de Janus forman agregados en solventes orgánicos considerando que ambos lados de estas partículas son solubles en el solvente orgánico. Parece que la ligera selectividad del disolvente puede inducir el autoensamblaje de las partículas en grupos discretos de partículas de Janus. Este tipo de agregación no ocurre ni para los copolímeros de bloque estándar ni para las partículas homogéneas y, por lo tanto, es una característica específica de las partículas de Janus. [22]
En una solución acuosa, se pueden distinguir dos tipos de partículas bifásicas . El primer tipo son partículas que son verdaderamente anfifílicas y poseen un lado hidrofóbico y otro hidrofílico. El segundo tipo tiene dos lados solubles en agua, pero químicamente distintos. Para ilustrar el primer caso, se han realizado extensos estudios con partículas esféricas de Janus compuestas por un hemisferio de PMAA soluble en agua y otro lado de poliestireno insoluble en agua. En estos estudios, se encontró que las partículas de Janus se agregan en dos niveles jerárquicos . El primer tipo de agregados autoensamblados se ve como pequeños grupos, similar a lo que se encuentra para el caso de las partículas de Janus en una solución orgánica. El segundo tipo es notablemente más grande que el primero y se ha denominado "super micelas". Desafortunadamente, la estructura de las supermicellas se desconoce hasta ahora; sin embargo, pueden ser similares a las vesículas multilaminares . [22]
Para el segundo caso de partículas de Janus que contienen dos lados distintos, pero aún solubles en agua, el trabajo del grupo de Granick proporciona una idea. Su investigación se ocupa de la agrupación de partículas de Janus dipolares ( zwitteriónicas ) micronizadas, cuyos dos lados son totalmente solubles en agua. [41] Las partículas de Janus zwiteriónicas no se comportan como dipolos clásicos , ya que su tamaño es mucho mayor que la distancia a la que se sienten fuertemente las atracciones electrostáticas. El estudio de las partículas de ión híbrido de Janus demuestra una vez más su capacidad para formar agrupaciones definidas. Sin embargo, este tipo particular de partícula de Janus prefiere agregarse en grupos más grandes, ya que esto es más favorable energéticamente porque cada grupo lleva un dipolo macroscópico que permite la agregación de grupos ya formados en conjuntos más grandes. En comparación con los agregados formados a través de interacciones de van der Waals para partículas homogéneas, las formas de los nanoclusters de Janus zwiteriónicos son diferentes y los cúmulos de Janus son menos densos y más asimétricos. [22]
Modificación de autoensamblaje usando pH
El autoensamblaje de ciertos tipos de partículas de Janus puede controlarse modificando el pH de su solución. Lattuada y col. nanopartículas preparadas con un lado recubierto con un polímero sensible al pH (ácido poliacrílico, PAA) y el otro con un polímero cargado positivamente (polimetilamino etil metacrilato, PDMAEMA), un polímero cargado negativamente, insensible al pH, o un polímero sensible a la temperatura polímero (poli-N-isopropil acrilamida, PNIPAm). [3] Al cambiar el pH de su solución, notaron un cambio en el agrupamiento de sus nanopartículas de Janus. A valores de pH muy altos, donde el PDMAEMA no está cargado mientras que el PAA está muy cargado, las nanopartículas de Janus eran muy estables en solución. Sin embargo, por debajo de un pH de 4, cuando el PAA no está cargado y el PDMAEMA está cargado positivamente, formaron grupos finitos. A valores de pH intermedios, encontraron que las nanopartículas de Janus eran inestables debido a la interacción dipolar entre los hemisferios cargados positiva y negativamente. [3]
Reversibilidad de la formación de conglomerados y control del tamaño del conglomerado
También se ha demostrado el control del tamaño de los conglomerados en la agregación de nanopartículas de Janus. Lattuada y col. logró el control del tamaño del grupo de partículas de Janus con una cara de PAA y la otra con PDMAEMA o PNIPAm mezclando pequeñas cantidades de estas nanopartículas de Janus con partículas recubiertas de PAA. [3] Una característica única de estos grupos era que las partículas estables se podían recuperar de forma reversible cuando se restauraban las condiciones de pH alto. Además, las nanopartículas de Janus funcionalizadas con PNIPAm mostraron que se podía lograr una agregación controlada y reversible aumentando la temperatura por encima de la temperatura de solubilidad crítica más baja de PNIPAm.
Propiedades anfifílicas
Una característica importante de las nanopartículas de Janus es la capacidad de tener partes tanto hidrófilas como hidrófobas. Numerosos grupos de investigación han investigado las actividades superficiales de nanopartículas con propiedades anfifílicas. En 2006, las nanopartículas de Janus, hechas de oro y óxidos de hierro , se compararon con sus contrapartes homogéneas midiendo la capacidad de las partículas para reducir la tensión interfacial entre el agua y el n-hexano . [42] Los resultados experimentales indicaron que las nanopartículas de Janus son considerablemente más tensioactivas que las partículas homogéneas de tamaño y naturaleza química comparables. Además, el aumento del carácter anfifílico de las partículas puede aumentar la actividad interfacial. La capacidad de las nanopartículas de Janus para reducir la tensión interfacial entre el agua y el n-hexano confirmó las predicciones teóricas anteriores sobre su capacidad para estabilizar las emulsiones de Pickering .
En 2007, se examinó la naturaleza anfifílica de las nanopartículas de Janus midiendo la fuerza de adhesión entre la punta del microscopio de fuerza atómica (AFM) y la superficie de la partícula. [43] Las interacciones más fuertes entre la punta de AFM hidrófila y el lado hidrófilo de las nanopartículas de Janus se reflejaron en una mayor fuerza de adhesión . Las nanopartículas de Janus se vertieron gota a gota sobre sustratos modificados hidrofóbicamente e hidrofílicamente. El hemisferio hidrófobo de las partículas de Janus se expuso cuando se utilizó una superficie de sustrato hidrófilo, lo que resultó en disparidades en las mediciones de la fuerza de adhesión. Por lo tanto, las nanopartículas de Janus adoptaron una conformación que maximizó las interacciones con la superficie del sustrato.
La naturaleza de las nanopartículas anfifílicas de Janus para orientarse espontáneamente en la interfaz entre el aceite y el agua es bien conocida. [44] [45] [46] Este comportamiento permite considerar las nanopartículas anfifílicas de Janus como análogos de los tensioactivos moleculares para la estabilización de emulsiones. En 2005, se prepararon partículas esféricas de sílice con propiedades anfifílicas mediante la modificación parcial de la superficie externa con un agente alquilsilano. Estas partículas forman conjuntos esféricos que encapsulan compuestos orgánicos inmiscibles en agua en medios acuosos, enfrentando su lado alquilsililado hidrófobo a la fase orgánica interna y su lado hidrófilo a la fase acuosa externa, estabilizando así las gotitas de aceite en agua. [47] En 2009, la superficie hidrófila de las partículas de sílice se hizo parcialmente hidrófoba mediante la adsorción de bromuro de cetiltrimetilamonio . Estas nanopartículas anfifílicas se ensamblaron espontáneamente en la interfaz agua- diclorometano . [48] En 2010, las partículas de Janus compuestas de sílice y poliestireno, con la porción de poliestireno cargada con partículas de magnetita nanométricas , se utilizaron para formar emulsiones de aceite en agua cinéticamente estables que pueden romperse espontáneamente con la aplicación de un campo magnético externo. [49] Estos materiales Janus encontrarán aplicaciones en interruptores ópticos controlados magnéticamente y otras áreas relacionadas. Las primeras aplicaciones reales de las nanopartículas de Janus fueron en la síntesis de polímeros . En 2008, las nanopartículas anfifílicas esféricas de Janus, que tienen un lado de poliestireno y un lado de poli (metacrilato de metilo) , demostraron ser efectivas como agentes compatibilizantes de compatibilización a escala multigramo de dos mezclas de polímeros inmiscibles, poliestireno y poli (metacrilato de metilo). [17] Las nanopartículas de Janus se orientaron en la interfaz de las dos fases del polímero, incluso en condiciones de alta temperatura y cizallamiento, permitiendo la formación de dominios mucho más pequeños de poli (metacrilato de metilo) en una fase de poliestireno. El rendimiento de las nanopartículas de Janus como agentes compatibilizantes fue significativamente superior a otros compatibilizadores de última generación, como los copolímeros de bloques lineales .
Estabilizadores en emulsiones
Se demostró una aplicación similar de nanopartículas de Janus como estabilizantes en la polimerización en emulsión . En 2008, se aplicaron por primera vez nanopartículas esféricas anfifílicas de Janus a la polimerización en emulsión de estireno y acrilato de n-butilo. [50] La polimerización no requirió aditivos o técnicas de polimerización en miniemulsión, como lo hacen otras polimerizaciones en emulsión de Pickering. Además, al aplicar nanopartículas de Janus, la polimerización en emulsión produjo tamaños de partículas muy bien controlados con bajas polidispersidades.
Catalizador de interfase Janus
El catalizador de interfase de Janus es una nueva generación de catalizadores heterogéneos, que es capaz de realizar reacciones orgánicas en la interfaz de dos fases mediante la formación de la emulsión de Pickering. [51]
Catalizador en la descomposición del peróxido de hidrógeno
En 2010, se utilizaron por primera vez nanopartículas esféricas de sílice Janus con una cara recubierta de platino para catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ). [52] La partícula de platino cataliza la reacción química de la superficie: 2H 2 O 2 → O 2 + 2H 2 O. La descomposición del peróxido de hidrógeno creó nanomotores catalíticos Janus, cuyo movimiento se analizó experimental y teóricamente mediante simulaciones por computadora. Se encontró que el movimiento de las nanopartículas esféricas de Janus concuerda con las predicciones de las simulaciones computarizadas. En última instancia, los nanomotores catalíticos tienen aplicaciones prácticas en la entrega de cargas útiles químicas en chips de microfluidos , la eliminación de la contaminación en los medios acuáticos, la eliminación de sustancias químicas tóxicas dentro de los sistemas biológicos y la realización de procedimientos médicos.
En 2013, sobre la base de los resultados de la simulación por computadora, se demostró que las partículas de Janus autopropulsadas se pueden utilizar para la demostración directa del fenómeno de no equilibrio, el efecto de trinquete . El trinquete de las partículas de Janus puede ser órdenes de magnitud más fuerte que para los trinquetes de potencial térmico ordinarios y, por lo tanto, es fácilmente accesible experimentalmente. En particular, se puede inducir el bombeo autónomo de una gran mezcla de partículas pasivas simplemente agregando una pequeña fracción de partículas de Janus. [53]
Fibras hidrófugas
En 2011, se demostró que las nanopartículas de Janus son aplicables en textiles. Las fibras repelentes al agua se pueden preparar revistiendo tela de tereftalato de polietileno con nanopartículas de Janus esféricas anfifílicas. [15] Las partículas de Janus se unen con el lado reactivo hidrófilo de la superficie textil, mientras que el lado hidrófobo está expuesto al medio ambiente, proporcionando así el comportamiento repelente al agua. Se encontró que un tamaño de partícula Janus de 200 nm se depositaba en la superficie de las fibras y era muy eficiente para el diseño de textiles repelentes al agua.
Aplicaciones en ciencias biológicas
El progreso innovador en las ciencias biológicas ha llevado a un impulso hacia materiales hechos a medida con propiedades físico-químicas diseñadas con precisión a nivel de nanoescala. Inherentemente, las nanopartículas de Janus juegan un papel crucial en tales aplicaciones. En 2009, se informó sobre un nuevo tipo de material biohíbrido compuesto por nanopartículas de Janus con afinidad espacialmente controlada hacia las células endoteliales humanas. [16] Estas nanopartículas se sintetizaron mediante modificación selectiva de la superficie, mostrando un hemisferio una alta afinidad de unión por las células endoteliales humanas y el otro hemisferio resistente a la unión celular. Las nanopartículas de Janus se fabricaron mediante inyección electrohidrodinámica de dos soluciones líquidas de polímero. Cuando se incubaron con células endoteliales humanas, estas nanopartículas de Janus exhibieron el comportamiento esperado, donde una cara se une a las células endoteliales humanas, mientras que la otra cara no se une. Estas nanopartículas de Janus no solo se unen a la parte superior de las células endoteliales humanas, sino que también se asocian en todo el perímetro de las células formando un revestimiento de partículas individuales. La biocompatibilidad entre las nanopartículas de Janus y las células fue excelente. El concepto es eventualmente diseñar sondas basadas en nanopartículas de Janus para obtener información direccional sobre las interacciones entre células y partículas.
Nanocorales
En 2010, se presentó un nuevo tipo de sonda celular sintetizada a partir de nanopartículas de Janus llamada nanocoral, que combina la focalización celular específica y la detección biomolecular. [54] Nanocoral está compuesto de poliestireno y hemisferios de oro. El hemisferio de poliestireno del nanocoral se funcionalizó selectivamente con anticuerpos contra receptores de células específicas. Esto se demostró funcionalizando la región de poliestireno con anticuerpos que se unían específicamente a las células de cáncer de mama. La región dorada de la superficie nanocoral se utilizó para la detección y la formación de imágenes. Por lo tanto, los mecanismos de detección y focalización se desacoplaron y podrían diseñarse por separado para un experimento en particular. Además, la región de poliestireno también se puede utilizar como vehículo para fármacos y otros productos químicos mediante adsorción o encapsulación hidrófoba superficial , lo que convierte al nanocoral en un posible nanosensor multifuncional .
Terapia magnetolítica y de imagen
También en 2010, las nanopartículas de Janus sintetizadas a partir de nanopartículas magnéticas hidrofóbicas en un lado y poli (estireno-bloque-alcohol alílico) en el otro lado se utilizaron para la terapia de imágenes y magnetolítica. [18] El lado magnético de las nanopartículas de Janus respondió bien a los estímulos magnéticos externos. Las nanopartículas se unieron rápidamente a las superficies de las células mediante un campo magnético. La terapia magnetolítica se logró mediante el daño de la membrana celular modulado por el campo magnético. Primero, las nanopartículas se acercaron a las células tumorales y luego se aplicó un campo magnético giratorio. Después de 15 minutos, se destruyó la mayoría de las células tumorales. Las nanopartículas magnéticas de Janus podrían servir como base para posibles aplicaciones en medicina y electrónica. Las respuestas rápidas a los campos magnéticos externos podrían convertirse en un enfoque eficaz para la obtención de imágenes dirigidas, la terapia in vitro e in vivo y el tratamiento del cáncer. Del mismo modo, también es deseable una respuesta rápida a los campos magnéticos para fabricar pantallas inteligentes, lo que abre nuevas oportunidades en electrónica y espintrónica .
En 2011, las nanopartículas de Janus recubiertas de sílice, compuestas de óxido de plata y óxido de hierro (Fe 2 O 3 ), se prepararon en un solo paso con tecnología de aerosol de llama escalable. [55] Estas nanopartículas híbridas plasmónicas-magnéticas tienen propiedades que son aplicables en bioimagen, administración de fármacos dirigida, diagnóstico in vivo y terapia. El propósito de la capa de nanothin SiO 2 era reducir la liberación de iones tóxicos Ag + de la superficie de la nanopartícula a las células vivas. Como resultado, estas nanopartículas híbridas no mostraron citotoxicidad durante la bioimagen y permanecieron estables en suspensión sin signos de aglomeración o sedimentación, lo que permitió que estas nanopartículas fueran sondas multifuncionales biocompatibles para bioimágenes. A continuación, al etiquetar sus superficies y unirlas selectivamente a la membrana de células Raji y HeLa marcadas en vivo , esto demostró que las nanopartículas son biomarcadores y se logró su detección bajo iluminación de campo oscuro. Estas nuevas nanopartículas híbridas de Janus superaron las limitaciones individuales de Fe 2 O 3 (escasa estabilidad de las partículas en suspensión) y de las nanopartículas de Ag (toxicidad), conservando las propiedades magnéticas deseadas del Fe 2 O 3 y las propiedades ópticas plasmónicas de Ag .
Aplicaciones en electrónica
La aplicación potencial de las partículas de Janus fue demostrada por primera vez por Nisisako et al. , que hizo uso de la anisotropía eléctrica de las partículas de Janus llenas de pigmentos blancos y negros en ambos hemisferios. [56] Estas partículas se utilizaron para hacer pantallas intercambiables colocando una capa delgada de estas esferas entre dos electrodos . Al cambiar el campo eléctrico aplicado , las partículas orientan sus lados negros hacia el ánodo y sus lados blancos hacia el cátodo . Por lo tanto, la orientación y el color de la pantalla se pueden cambiar simplemente invirtiendo el campo eléctrico. Con este método, es posible crear pantallas muy delgadas y respetuosas con el medio ambiente.
Referencias
- ^ Li, Fan; Josephson, David P .; Stein, Andreas (10 de enero de 2011). "Ensamblaje coloidal: el camino de las partículas a las moléculas y cristales coloidales". Angewandte Chemie International Edition . 50 (2): 360–388. doi : 10.1002 / anie.201001451 . PMID 21038335 .
- ^ Síntesis de partículas de Janus, autoensamblaje y aplicaciones, Editores: Shan Jiang, Steve Granick, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2013, https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-84973-510 -0
- ^ a b c d e f g h yo j k l m Lattuada, Marco; Hatton, T. Alan (1 de junio de 2011). "Síntesis, propiedades y aplicaciones de las nanopartículas de Janus". Nano hoy . 6 (3): 286-308. doi : 10.1016 / j.nantod.2011.04.008 .
- ^ Granick, Steve; Jiang, Shan; Chen, Qian (2009). "Partículas de Janus". La física hoy . 62 (7): 68–69. Código Bibliográfico : 2009PhT .... 62g..68G . doi : 10.1063 / 1.3177238 .
- ^ "Rotación y orientación de microesferas electroforéticas de doble funcionalidad en campo electromagnético" . www.cospheric.com . Consultado el 30 de abril de 2019 .
- ^ "Microesferas retrorreflectantes, partículas de vidrio recubiertas de metal, microperlas, polvo de vidrio esférico - Principios y funcionamiento" . www.cospheric.com . Consultado el 30 de abril de 2019 .
- ^ Walther, Andreas; Müller, Axel (2013). "Partículas de Janus: síntesis, autoensamblaje, propiedades físicas y aplicaciones". Revisiones químicas . 113 (7): 5194–261. doi : 10.1021 / cr300089t . PMID 23557169 .
- ^ Casagrande C., Veyssie M., CR Acad. Sci. (París), 306 11, 1423, 1988.
- ^ a b Casagrande. C.; Fabre P .; Veyssie M .; Raphael E. (1989). " " Janus Beads ": realización y comportamiento en interfaces agua / aceite". Cartas de Europhysics (EPL) . 9 (3): 251-255. Código Bibliográfico : 1989EL ...... 9..251C . doi : 10.1209 / 0295-5075 / 9/3/011 .
- ^ de Gennes, Pierre-Gilles (1992). "Materia blanda (Conferencia Nobel)". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 31 (7): 842–845. doi : 10.1002 / anie.199208421 .
- ^ de Gennes, Pierre-Gilles (15 de julio de 1997). "Nanopartículas y dendrímeros: esperanzas e ilusiones" . Croata Chemica Acta . 71 (4): 833–836. Archivado desde el original el 25 de abril de 2012 . Consultado el 4 de octubre de 2011 .
- ^ Patente de Estados Unidos 4.126.854 '' ' Sheridon' '' 21 de noviembre de 1978
Pantalla de panel de bola giratoria - ^ Cho, Iwhan; Lee, Kyung-Woo (1985). "Morfología de las partículas de látex formadas por polimerización en emulsión de estireno con semillas de poli (metacrilato de metilo)". Revista de ciencia aplicada de polímeros . 30 (5): 1903-1926. doi : 10.1002 / app.1985.070300510 .
- ^ Binks, BP; Fletcher, PDI (5 de octubre de 2011). "Partículas adsorbidas en la interfaz agua-aceite: una comparación teórica entre esferas de humectabilidad uniforme y partículas de Janus". Langmuir . 17 (16): 4708–4710. doi : 10.1021 / la0103315 .
- ^ a b Synytska, Alla; Khanum, Rina; Ionov, Leonid; Cherif, Chokri; Bellmann, C. (25 de septiembre de 2011). "Textil repelente al agua mediante la decoración de fibras con partículas de Janus anfifílico". Aplicación ACS Mater. Interfaces . 3 (4): 1216-1220. doi : 10.1021 / am200033u . PMID 21366338 .
- ^ a b c Yoshida, Mutsumi; Roh, Kyung-Ho; Mandal, Suparna; Bhaskar, Srijanani; Lim, Dongwoo; Nandivada, Himabindu; Deng, Xiaopei; Lahann, Joerg (2009). "Materiales biohíbridos controlados estructuralmente basados en la asociación unidireccional de micropartículas anisotrópicas con células endoteliales humanas". Materiales avanzados . 21 (48): 4920–4925. doi : 10.1002 / adma.200901971 . hdl : 2027,42 / 64554 . PMID 25377943 .
- ^ a b Walther, Andreas; Matussek, Kerstin; Müller, Axel HE (25 de septiembre de 2011). "Ingeniería de mezclas de polímeros nanoestructurados con ubicación controlada de nanopartículas utilizando partículas de Janus". ACS Nano . 2 (6): 1167-1178. doi : 10.1021 / nn800108y . PMID 19206334 .
- ^ a b Hu, Shang-Hsiu; Gao, Xiaohu (25 de septiembre de 2011). "Nanocomposites con funcionalidades separadas espacialmente para terapia combinada de imágenes y magnetolítica" . Mermelada. Chem. Soc . 132 (21): 7234–7237. doi : 10.1021 / ja102489q . PMC 2907143 . PMID 20459132 .
- ^ "Partículas de Janus personalizadas - Microesferas bicrómicas y bipolares - Esferas semimagnéticas - Recubrimiento parcial de micropartículas" . www.cospheric.com . Consultado el 30 de abril de 2019 .
- ^ Patente de Estados Unidos 8,501,272 Lipovetskaya, et al. 6 de agosto de 2013
Método de recubrimiento hemisférico para microelementos. - ^ Honegger, T .; Lecarme, O .; Berton, K .; Peyrade, D. (2010). "Control de la velocidad de rotación de las partículas de Janus por dielectroforesis en un canal de microfluidos". Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotecnología y microelectrónica: materiales, procesamiento, medición y fenómenos . Sociedad Americana de Vacío. 28 (6): C6I14 – C6I19. doi : 10.1116 / 1.3502670 . ISSN 2166-2746 .
- ^ a b c d e f Walther, Andreas; Müller, Axel HE (1 de enero de 2008). "Partículas de Janus". Materia blanda . 4 (4): 663–668. Código Bib : 2008SMat .... 4..663W . doi : 10.1039 / b718131k . PMID 32907169 .
- ^ Perro, Adeline; Reculusa, Stéphane, Ravaine, Serge, Bourgeat-Lami, Elodie, Duguet, Etienne (1 de enero de 2005). "Diseño y síntesis de micro y nanopartículas de Janus". Revista de Química de Materiales . 15 (35–36): 3745. doi : 10.1039 / b505099e .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Lu, Yu; Xiong, Hui, Jiang, Xuchuan, Xia, Younan, Prentiss, Mara, Whitesides, George M. (1 de octubre de 2003). "Los dímeros asimétricos pueden formarse mediante la deshumectación de medias conchas de oro depositadas en las superficies de coloides esféricos de óxido". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 125 (42): 12724-12725. CiteSeerX 10.1.1.650.6058 . doi : 10.1021 / ja0373014 . PMID 14558817 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Él, Zhenping; Kretzschmar, Ilona (18 de junio de 2012). "Fabricación asistida por plantilla de partículas parcheadas con parches uniformes". Langmuir . 28 (26): 9915–9. doi : 10.1021 / la3017563 . PMID 22708736 .
- ^ Él, Zhenping; Kretzschmar, Ilona (6 de diciembre de 2013). "GLAD asistido por plantilla: enfoque de partículas parcheadas de un solo y multiparche con forma de parche controlada". Langmuir . 29 (51): 15755–61. doi : 10.1021 / la404592z . PMID 24313824 .
- ^ Jiang, Shan; Chen, Qian, Tripathy, Mukta, Luijten, Erik, Schweizer, Kenneth S., Granick, Steve (27 de enero de 2010). "Síntesis y ensamblaje de partículas de Janus". Materiales avanzados . 22 (10): 1060–1071. doi : 10.1002 / adma.200904094 . PMID 20401930 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b Jiang, Shan; Schultz, Mitchell J .; Chen, Qian; Moore, Jeffrey S .; Granick, Steve (16 de septiembre de 2008). "Síntesis sin disolventes de partículas coloidales de Janus". Langmuir . 24 (18): 10073–10077. doi : 10.1021 / la800895g . PMID 18715019 .
- ^ a b Pradhan, S .; Xu, L .; Chen, S. (24 de septiembre de 2007). "Janus Nanoparticles por Interfacial Engineering". Materiales funcionales avanzados . 17 (14): 2385–2392. doi : 10.1002 / adfm.200601034 .
- ^ Gu, Hongwei; Yang, Zhimou, Gao, Jinhao, Chang, CK, Xu, Bing (1 de enero de 2005). "Heterodímeros de nanopartículas: formación en una interfaz líquido-líquido y modificación de superficie específica de partículas por moléculas funcionales". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 127 (1): 34–35. doi : 10.1021 / ja045220h . PMID 15631435 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Hong, Liang; Jiang, Shan, Granick, Steve (1 de noviembre de 2006). "Método simple para producir partículas coloidales de Janus en gran cantidad". Langmuir . 22 (23): 9495–9499. doi : 10.1021 / la062716z . PMID 17073470 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Cui, Jing-Qin; Kretzschmar, Ilona (29 de agosto de 2006). "Esferas superficiales de poliestireno anisotrópico por deposición no electrolítica". Langmuir . 22 (20): 8281–8284. doi : 10.1021 / la061742u . PMID 16981737 .
- ^ Sardar, Rajesh; Heap, Tyler B .; Shumaker-Parry, Jennifer S. (1 de mayo de 2007). "Síntesis en fase sólida versátil de dímeros de nanopartículas de oro utilizando un enfoque de funcionalización asimétrica". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 129 (17): 5356–5357. doi : 10.1021 / ja070933w . PMID 17425320 .
- ^ Kim, Jaeup; Matsen, Mark (1 de febrero de 2009). "Colocación de nanopartículas de Janus en andamios de copolímero de bloque" . Cartas de revisión física . 102 (7): 078303. Código Bibliográfico : 2009PhRvL.102g8303K . doi : 10.1103 / PhysRevLett.102.078303 . PMID 19257718 .
- ^ Erhardt, Rainer; Böker, Alexander, Zettl, Heiko, Kaya, Håkon, Pyckhout-Hintzen, Wim, Krausch, Georg, Abetz, Volker, Müller, Axel HE (1 de febrero de 2001). "Janus Micelles" (PDF) . Macromoléculas . 34 (4): 1069–1075. Código Bibliográfico : 2001MaMol..34.1069E . doi : 10.1021 / ma000670p .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Wolf, Andrea; Walther, Andreas, Müller, Axel HE (3 de noviembre de 2011). "Tríada de Janus: tres tipos de partículas de Janus no esféricas, nanoescala de un solo terpolímero tribloque". Macromoléculas . 44 (23): 111103075619002. Bibcode : 2011MaMol..44.9221W . doi : 10.1021 / ma2020408 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b Vilain, Claire; Goettmann, Frédéric, Moores, Audrey, Le Floch, Pascal, Sanchez, Clément (1 de enero de 2007). "Estudio de nanopartículas metálicas estabilizadas por capa de ligando mixto: un llamativo desplazamiento azul de la banda de plasmón de superficie que evidencia la formación de nanopartículas de Janus" . Revista de Química de Materiales . 17 (33): 3509. doi : 10.1039 / b706613a . S2CID 98355020 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b c Jakobs, Robert TM; van Herrikhuyzen, Jeroen, Gielen, Jeroen C., Christianen, Peter CM, Meskers, Stefan CJ, Schenning, Albertus PHJ (1 de enero de 2008). "Autoensamblaje de nanopartículas de oro anfifílico decoradas con una capa mixta de ligandos de oligo (p-fenileno vinileno) y óxido de etileno". Revista de Química de Materiales . 18 (29): 3438. doi : 10.1039 / b803935f .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b Gu, Hongwei; Zheng, Rongkun, Zhang, XiXiang, Xu, Bing (1 de mayo de 2004). "Síntesis fácil de un solo recipiente de heterodímeros bifuncionales de nanopartículas: un conjugado de punto cuántico y nanopartículas magnéticas". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 126 (18): 5664–5665. doi : 10.1021 / ja0496423 . PMID 15125648 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Zhao, Nan; Gao, Mingyuan (12 de enero de 2009). "Partículas magnéticas de Janus preparadas por un enfoque sintético de llama: síntesis, caracterizaciones y propiedades". Materiales avanzados . 21 (2): 184-187. doi : 10.1002 / adma.200800570 .
- ^ Hong, Liang; Angelo Cacciuto; Erik Luijten; Steve Granick (2006). "Grupos de esferas de Janus cargadas". Nano Letras . 6 (11): 2510-2514. Código bibliográfico : 2006NanoL ... 6.2510H . CiteSeerX 10.1.1.79.7546 . doi : 10.1021 / nl061857i . PMID 17090082 .
- ^ Glaser, N; Adams, DJ; Böker, A; Krausch, G (2006). "Partículas de Janus en interfaces líquido-líquido". Langmuir . 22 (12): 5227–5229. doi : 10.1021 / la060693i . PMID 16732643 .
- ^ Xu, Li-Ping; Sulolit Pradhan; Shaowei Chen (2007). "Estudios de fuerza de adhesión de nanopartículas de Janus". Langmuir . 23 (16): 8544–8548. doi : 10.1021 / la700774g . PMID 17595125 .
- ^ Binks, BP; SO Lumsdon (2000). "Inversión de fase catastrófica de emulsiones de agua en aceite estabilizadas por sílice hidrófoba". Langmuir . 16 (6): 2539-2547. doi : 10.1021 / la991081j .
- ^ Dinsmore, AD; Ming F. Hsu; MG Nikolaides; Manuel Márquez; AR Bausch; DA Weitz (1 de noviembre de 2002). "Coloidosomas: cápsulas selectivamente permeables compuestas por partículas coloidales". Ciencia . 298 (5595): 1006–1009. Código Bibliográfico : 2002Sci ... 298.1006D . CiteSeerX 10.1.1.476.7703 . doi : 10.1126 / science.1074868 . PMID 12411700 .
- ^ Aveyard, Robert; Bernard P. Binks; John H Clint (28 de febrero de 2003). "Emulsiones estabilizadas únicamente por partículas coloidales". Avances en ciencia de interfases y coloides . 100–102: 503–546. doi : 10.1016 / S0001-8686 (02) 00069-6 .
- ^ Takahara, Yoshiko K .; Shigeru Ikeda; Satoru Ishino; Koji Tachi; Keita Ikeue; Takao Sakata; Toshiaki Hasegawa; Hirotaro Mori; Michio Matsumura; Bunsho Ohtani (2005). "Partículas de sílice asimétricamente modificadas: un tensioactivo particulado simple para la estabilización de gotitas de aceite en agua". Mermelada. Chem. Soc . 127 (17): 6271–6275. doi : 10.1021 / ja043581r . PMID 15853333 .
- ^ Perro, Adeline; Meunier, Fabrice; Schmitt, Véronique; Ravaine, Serge (2009). "Producción de grandes cantidades de nanopartículas" Janus "utilizando emulsiones de cera en agua". Coloides y superficies A: aspectos fisicoquímicos y de ingeniería . 332 (1): 57–62. doi : 10.1016 / j.colsurfa.2008.08.027 .
- ^ Teo, Boon M .; Su Kyung Suh; T. Alan Hatton ; Muthupandian Ashokkumar; Franz Grieser (2010). "Síntesis sonoquímica de nanopartículas magnéticas de Janus". Langmuir . 27 (1): 30–33. doi : 10.1021 / la104284v . PMID 21133341 .
- ^ Walther, Andreas; Hoffmann, Martin; Müller, Axel HE (11 de enero de 2008). "Polimerización en emulsión utilizando partículas de Janus como estabilizadores". Angewandte Chemie International Edition . 47 (4): 711–714. doi : 10.1002 / anie.200703224 . PMID 18069717 .
- ^ M. Vafaeezadeh, WR Thiel (2020). "Catalizadores de interfase de Janus para reacciones orgánicas interfaciales". J. Mol. Liq . 315 : 113735. doi : 10.1016 / j.molliq.2020.113735 .
- ^ Valadares, Leonardo F; Yu-Guo Tao, Nicole S Zacharia, Vladimir Kitaev, Fernando Galembeck, Raymond Kapral, Geoffrey A Ozin (22 de febrero de 2010). "Nanomotores catalíticos: dímeros de esfera autopropulsados". Pequeño . 6 (4): 565–572. doi : 10.1002 / smll.200901976 . PMID 20108240 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Ghosh, Pulak K; Misko, Vyacheslav R; Marchesoni, F; Nori, F (24 de junio de 2013). "Partículas de Janus autopropulsadas en un trinquete: simulaciones numéricas". Cartas de revisión física . 110 (26): 268301. arXiv : 1307.0090 . Código Bibliográfico : 2013PhRvL.110z8301G . doi : 10.1103 / PhysRevLett.110.268301 . PMID 23848928 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Wu, Liz Y; Benjamin M Ross; SoonGweon Hong; Luke P Lee (22 de febrero de 2010). "Nanocorales bioinspirados con funcionalidad de detección y focalización celular desacoplada". Pequeño . 6 (4): 503–507. doi : 10.1002 / smll.200901604 . PMID 20108232 .
- ^ Sotiriou, Georgios A .; Ann M. Hirt, Pierre-Yves Lozach, Alexandra Teleki, Frank Krumeich, Sotiris E. Pratsinis (2011). "Nanopartículas magnéticas plasmónicas híbridas, recubiertas de sílice, similares a Janus" . Chem. Mater . 23 (7): 1985–1992. doi : 10.1021 / cm200399t . PMC 3667481 . PMID 23729990 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Takasi, Nisisako; T. Torii, T. Takahashi, Y. Takizawa (2006). "Síntesis de partículas de Janus bicolores monodispersas con anisotropía eléctrica utilizando un sistema de co-flujo de microfluidos". Adv. Mater . 18 (9): 1152-1156. doi : 10.1002 / adma.200502431 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
enlaces externos
- Un proceso innovador para su síntesis versátil a gran escala , Groupe NanoSytèmes Analytiques
- Libro: Síntesis de partículas Janus, autoensamblaje y aplicaciones , RSC Smart Materials
- Partículas de Janus [ enlace muerto permanente ] , Physics Today
- ¡Las partículas de '2 caras' actúan como pequeños submarinos , EurekAlert!
- Nano World: nanopartículas de Janus de dos caras , PhysOrg.com