8月31日消息,arXiv论文(2608.27995,8月28日提交)挑战了"聚合物填充必然减缓孔内传输"的直觉认知。聚合物功能化介孔是胶体分离、传感与递送的新兴技术,生物体内最典型的例子是细胞核孔复合物(NPC):即便远小于通道尺寸的胶体也被有效阻挡,而某些带有特定表面特征的更大胶体却能快速通过。
由Mikhail Laktionov、Oleg Borisov等组成的法俄联合团队证明:当聚合物填充层对胶体具有吸引作用并延伸到孔口之外(从而最大化胶体捕获)时,相比裸孔反而能提高渗透速率;并定义了聚合物填充介孔如何按胶体尺寸与表面特征进行有效门控。
这一发现为NPC卓越的选择透过性提供了基本物理解释,也为新一代介孔器件——分离膜、化学传感器、多相催化反应器和药物递送载体——提供了理性设计策略:通过调控孔内聚合物刷的化学组成与接枝密度,实现传统筛分机理无法达到的选择性。
(来源:arXiv)