Podrobno

Anisotropic DLVO-like interaction for charge patchiness in colloids and proteins
ID Gnidovec, Andraž (Avtor), ID Locatelli, Emanuele (Avtor), ID Čopar, Simon (Avtor), ID Rapoš Božič, Anže (Avtor), ID Bianchi, Emanuela (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,23 MB)
MD5: 535C42556CB45E1844FA61E6BE54C15A
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.nature.com/articles/s41467-025-58991-0 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The behaviour and stability of soft and biological matter depend significantly on electrostatic interactions, as particles such as proteins and colloids acquire a charge when dispersed in an electrolytic solution. A typical simplification used to understand bulk phenomena involving electrostatic interactions is the isotropy of the charge on the particles. However, whether arising naturally or by synthesis, charge distributions are often inhomogeneous, leading to an intricate particle-particle interaction landscape and complex assembly phenomena. The fundamental complexity of these interactions gives rise to models based on distinct assumptions and varying degrees of simplifications which can blur the line between genuine physical behaviour and artefacts arising from the choice of a particular electrostatic model. Building upon the widely-used linearized Poisson-Boltzmann theory, we propose a theoretical framework that – by bridging different models – provides a robust DLVO-like description of electrostatic interactions between inhomogeneously charged particles. By matching solely the single-particle properties of two different mean-field models, we find a quantitative agreement between the pair interaction energies over a wide range of system parameters. Our work identifies a strategy to merge different models of inhomogeneously charged particles and paves the way to a reliable, accurate, and computationally affordable description of their interactions.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:biological physics, electrostatic interactions
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:9 str.
Številčenje:Vol. 16, art. no. ǂ4277
PID:20.500.12556/RUL-169062 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:577.3:537.2
ISSN pri članku:2041-1723
DOI:10.1038/s41467-025-58991-0 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:235331331 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:09.05.2025
Število ogledov:307
Število prenosov:46
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Nature communications
Skrajšan naslov:Nat. commun.
Založnik:Springer Nature
ISSN:2041-1723
COBISS.SI-ID:2315876 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:biofizika, elektrostatske interakcije

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0055-2022
Naslov:Biofizika polimerov, membran, gelov, koloidov in celic

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0099-2022
Naslov:Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-50006-2023
Naslov:Neravnovesna koloidna topološka mehka snov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-3027-2021
Naslov:Večskalne simulacije tekočinskih tokov v nanomaterialih

Financer:FWF - Austrian Science Fund
Program financ.:FWF START Award
Številka projekta:Y 1163
Naslov:Heterogeneously Charged Colloids for Materials Design

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:MIUR grant Rita Levi Montalcini

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj