Underwater Adhesion of a Stimuli-Responsive Polymer on Highly Oriented Pyrolytic Graphite: A Single-Molecule Force Study
Notice bibliographique
Résumé
Exploration aiming to understand how a single polymer chain interacts with interested solid–water interface and its dependence on the environmental stimulus is critical, as it is important for a variety of scientific research and practical applications, such as underwater adhesives or smart systems for controlled attachment/detachment. Here, by single molecule force spectroscopy (SMFS), results on underwater adhesion of a single stimuli-responsive polymer chain on a model hydrophobic surface are reported. Salt concentration was used as an effective stimulus for the transition of the stimuli-responsive polymer from hydrophilic (solvophilic) hydrated state to hydrophobic (solvophobic) state in SMFS experiment. The probed equilibrium single-molecule adhesion force that changed from 45 to 76 pN with increasing salt concentration were free of other interactions that are responsible for cohesions, indicating that solvent quality is critical in determining the strength of single-molecule interfacial adhesion. Moreover, the derived simple quantitative thermodynamic model by combining single-molecule detachment mechanics with hydration free energy illustrated that higher single-molecule adhesion force was resulted from higher solvation/hydration free energy. The experimental study and theoretical analysis presented in this work quantitatively revealed the role of hydrophobic and more general solvophobic interactions in single-molecule level and shed light on the molecular structure optimization for desired applications, such as underwater adhesives or smart interfaces.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».