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Line tension controls the spontaneous formation of vesicles

  • Mixtures of the zwitterionic surfactant TDMAO and the anionic surfactant LiPFOS spontaneously self-assemble into well defined vesicles. The size of these vesicles is determined by the ratio of bending rigidity and line tension. By partially charging TDMAO, and thereby moving more to a catanionic system, the size of these vesicles can be controlled. Using stopped flow small angle neutron scattering we monitor the kinetics of vesicle formation and obtain their final size. Neutron spin echo spectroscopy allows for an independent measurement of the vesicle’s bending rigidity. Combining this bending rigidity with the radius of newly formed vesicles, which is determined by the ratio of bending rigidity and line tension, we can determine the line tension. We find that it is the line tension that controls the trend in size of the vesicles. In summary, this means that here one has a surfactant mixture that delivers well-defined vesicles, whose size is controlled by the electrostaticMixtures of the zwitterionic surfactant TDMAO and the anionic surfactant LiPFOS spontaneously self-assemble into well defined vesicles. The size of these vesicles is determined by the ratio of bending rigidity and line tension. By partially charging TDMAO, and thereby moving more to a catanionic system, the size of these vesicles can be controlled. Using stopped flow small angle neutron scattering we monitor the kinetics of vesicle formation and obtain their final size. Neutron spin echo spectroscopy allows for an independent measurement of the vesicle’s bending rigidity. Combining this bending rigidity with the radius of newly formed vesicles, which is determined by the ratio of bending rigidity and line tension, we can determine the line tension. We find that it is the line tension that controls the trend in size of the vesicles. In summary, this means that here one has a surfactant mixture that delivers well-defined vesicles, whose size is controlled by the electrostatic interactions of the head groups.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Anja F. HörmannORCiD, Miriam SimonORCiD, Christoph Brückner, Sarah E. RogersORCiD, Lionel Porcar, Ingo HoffmannORCiD, Michael GradzielskiORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Soft Matter
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.5 Synthese und Streuverfahren nanostrukturierter Materialien
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Royal Society of Chemistry (RSC)
Jahrgang/Band:21
Ausgabe/Heft:43
Erste Seite:8360
Letzte Seite:8367
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Bending rigidity; Line tension; Neutron spin-echo spectroscopy; Self-assembly; Small unilamellar vesicles; Small-angle neutron scattering; Stopped-flow; Surfactant mixture
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1039/D5SM00600G
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-646964
ISSN:1744-683X
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:17.11.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:17.11.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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