Twisting of Charged Nanoribbons to Helicoids Driven by Electrostatics | ||
| dc.conicet.fuente | Elsevier | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía | |
| dc.conicet.organizacion | University of Nebraska | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Estados Unidos | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.produccionid | 9224070 | |
| dc.contributor.author | Zaldivar, Gervasio | |
| dc.contributor.author | Conda Sheridan, Martin | |
| dc.contributor.author | Tagliazucchi, Mario Eugenio | |
| dc.date.accessioned | 2021-10-02T02:37:42Z | |
| dc.date.available | 2021-10-02T02:37:42Z | |
| dc.date.issued | 2020-04 | |
| dc.date.updated | 2021-09-07T18:36:48Z | |
| dc.description.abstract | Charged amphiphiles in solution usually self-assemble into flat nanoribbons that spontaneously twist into different shapes. The role of electrostatics in this process is still under strong debate. This work studies the electrostatic free energy of twisting a nanoribbon at the level of the nonlinear Poisson−Boltzmann approximation. It is shown that helicoid-shaped ribbons are more stable than flat ribbons, while other shapes under consideration (cylindrical helixes and bent ribbons) are always less stable than the flat ribbon. The unexpected electrostatics-driven twisting of the ribbon into a helicoid is ascribed to the increase in its perimeter with increasing degree of twisting, as charges near the edge of the ribbon are electrostatically more stable than those near its center. This argument successfully explains the effects of salt concentration and the width of the ribbon on the optimal twisting period and allows us to approximately describe the problem of ribbon twisting in terms of two dimensionless variables that combine the helicoid twisting period, the Debye length of the solution, and the width of the ribbon. The magnitude of the electrostatic twisting energy predicted by our calculations is comparable to that of restoring elastic forces for typical ribbons of self-assembled amphiphiles, which indicates that electrostatics plays an important role in determining the equilibrium shape of charged nanoribbons. | es |
| dc.description.fil | Fil: Zaldivar, Gervasio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Conda Sheridan, Martin. University of Nebraska; Estados Unidos | |
| dc.description.fil | Fil: Tagliazucchi, Mario Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Zaldivar, Gervasio; Conda Sheridan, Martin; Tagliazucchi, Mario Eugenio; Twisting of Charged Nanoribbons to Helicoids Driven by Electrostatics; American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry B; 124; 15; 4-2020; 3221-3227 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 1520-6106 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/142363 | |
| dc.journal.number | 15 | es |
| dc.journal.pagination | 3221-3227 | es |
| dc.journal.pais | Estados Unidos | es |
| dc.journal.title | Journal of Physical Chemistry B | es |
| dc.journal.volume | 124 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | American Chemical Society | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c01301 | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.0c01301 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | Self-assembly | es |
| dc.subject | electrostatic | es |
| dc.subject | twisted ribbons | es |
| dc.subject | chirality | es |
| dc.subject.classification | Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica | es |
| dc.subject.classification | Ciencias Químicas | es |
| dc.subject.classification | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS | es |
| dc.title | Twisting of Charged Nanoribbons to Helicoids Driven by Electrostatics | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
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- CONICET_Digital_Nro.8f11a8ec-e1b7-4797-a04e-95341cd2e951_A.pdf
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