Transition in the Glassy Dynamics of Melts of Acid-Hydrolyzed Phytoglycogen Nanoparticles
Notice bibliographique
Résumé
The deformability, responsiveness, and tunability of soft nanoparticles (NPs) offer unique opportunities to learn about their complex properties and the interactions between particles. In the present study, we provide new insights into the physical properties of phytoglycogen (PG) NPs, which are soft, compact particles with a dendritic architecture that are produced in the kernels of sweet corn. In particular, we study PG NPs modified using acid hydrolysis, which not only reduces their diameter but also alters their stiffness, internal structure, and the interactions between particles in aqueous dispersions. We used steady shear rheology to determine the dependence of the relative zero-shear viscosity ηr of aqueous dispersions of acid-hydrolyzed PG NPs on the effective volume fraction ϕeff, which indicated a reduction in stiffness of the particles relative to that of native PG NPs. We quantified this difference by analyzing the nature of the colloidal glasses formed at high ϕeff. We measured a smaller value of the fragility index m for acid-hydrolyzed PG NP glasses than that for native PG NP glasses, indicating that acid-hydrolyzed PG NPs form stronger glasses and are therefore softer than native PG NPs. Unlike the native PG NPs, we observed a distinctive change in the character of the glass transition of the acid-hydrolyzed PG NPs as ϕeff was increased above ϕeff∼1: a crossover in the dependence of ηr on ϕeff from Vogel–Fulcher–Tammann behavior to a more gradual, Arrhenius-like behavior. By expressing the steady shear and oscillatory rheology data in terms of generalized Péclet numbers, we obtained collapse of the data onto master curves. We interpret this result in terms of the acid-hydrolyzed PG NPs predominantly interpenetrating neighboring particles at large ϕeff, for which fluctuations of the outer chains enhance the mobility of the particles and make α-relaxation times τα experimentally accessible.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».