两种溶液混一混，混出一篇《Science》!

油和水等不相容的液体会在低界面张力下发生相分离。控制相分离流体混合物的界面是创建多种功能性软材料的关键。传统上，这是通过表面改性化学试剂完成的。

2022年8月11日，加州大学圣芭芭拉分校Zvonimir Dogic，M. Cristina Marchetti及Itamar Kolvin共同通讯在Science在线题为“Dynamics of active liquid interfaces”的研究论文，该研究通过实验和理论，研究了机械活动如何塑造分离主动流体和被动流体的软界面。

活性流体中的混沌流动引起巨大的界面波动和非惯性传播的活性波。在高活性下，应力会破坏界面连续性并驱动液滴生成，从而产生由有限尺寸液滴组成的乳液状活性状态。当与固体边界接触时，活动界面表现出非平衡润湿转变，其中流体克服重力爬升壁面。这些结果证明了机械驱动界面在创造一类新的软活性物质方面的前景。

液-液相分离 (LLPS) 是一种普遍存在的相变，在材料科学、生物学和日常生活中都有比比皆是的例子。不混溶的液相由尖锐但可变形的界面分离，这些界面与流动和机械能的输入强烈耦合。例如，轻轻摇动油水混合物会引起重力-毛细管界面波，而更剧烈的扰动会破坏整个界面，重新启动相分离。活性物质提供了一种连续搅拌流体的替代方法。在这样的系统中，通过微观成分的运动局部输入的机械能向上级联以产生大规模的湍流状动力学。

研究人员探索了主动应力和相关流动如何干扰软界面和 LLPS。利用实验和理论，确定了活性 LLPS 的普遍特征，包括巨大的界面波动、界面行波、活动停滞相分离和活动诱导的润湿转变。这些结果证明了活性物质如何将液体界面驱动到平衡时无法接近的配置。反过来，主动界面是弹性探针，可以深入了解驱动主动流体的力——例如，通过允许测量主动应力。

活性液体界面属于更广泛的活动驱动边界，包括脂质双层、胶体手性流体以及群中活动和静止细菌之间的界面。从生物学的角度来看，LLPS 已经成为一种普遍存在的组织原则。细胞骨架活性应力如何与无膜细胞器的自组织耦合仍然是一个悬而未决的问题。对简化系统的研究可以阐明这些现象。相关地，主动润湿在组织的发育和成型中起着潜在的作用。该研究通过实验和理论，研究了机械活动如何塑造分离主动流体和被动流体的软界面。

活性流体中的混沌流动引起巨大的界面波动和非惯性传播的活性波。在高活性下，应力会破坏界面连续性并驱动液滴生成，从而产生由有限尺寸液滴组成的乳液状活性状态。当与固体边界接触时，活动界面表现出非平衡润湿转变，其中流体克服重力爬升壁面。这些结果证明了机械驱动界面在创造一类新的软活性物质方面的前景。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo5423

转自： iNature

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