吸引人的不仅仅是对立：新研究表明，带电粒子可以聚集在一起

“对电荷吸引，类电荷排斥”是基础物理学的一个基本原理。但牛津大学今天发表在《自然纳米技术》杂志上的一项新研究表明，溶液中类似带电粒子实际上可以远距离相互吸引。同样令人惊讶的是，研究小组发现，根据溶剂的不同，带正电荷和带负电荷的粒子的效果不同

除了推翻长期以来的信念外，这些结果还对一系列涉及不同长度尺度的颗粒间和分子间相互作用的过程具有直接意义，包括自组装、结晶和相分离

牛津大学化学系的研究小组发现，带负电的粒子在大的分离中相互吸引，而带正电的粒子相互排斥，而醇类等溶剂则相反。这些发现令人惊讶，因为它们似乎与中心电磁原理相矛盾，即相同符号的电荷之间的力在所有分离时都是排斥的

使用亮场显微镜，该团队追踪了悬浮在水中的带负电的二氧化硅微粒，发现这些微粒相互吸引，形成六边形排列的团簇。然而，带正电的胺化二氧化硅颗粒在水中不会形成团簇

使用考虑界面溶剂结构的粒子间相互作用理论，该团队确定，对于水中带负电的粒子，在大的分离时，吸引力超过了静电排斥，从而导致团簇的形成。对于水中带正电的颗粒，这种溶剂驱动的相互作用总是排斥性的，并且不会形成团簇。

发现这种效应与pH有关；该团队能够通过改变pH值来控制带负电颗粒团簇的形成（或不形成）。无论pH值如何，带正电的颗粒都不会形成团簇

很自然，研究小组想知道是否可以改变对带电粒子的影响，使带正电的粒子形成团簇，而带负电的粒子不会。通过将溶剂改为醇类，如乙醇，其界面行为与水不同，这正是他们所观察到的：带正电的胺化二氧化硅颗粒形成六方簇，而带负电的二氧化硅则没有

根据研究人员的说法，这项研究意味着对理解的根本重新校准，这将影响我们思考过程的方式，如药物和精细化工产品的稳定性或与人类疾病中分子聚集相关的病理学故障。新的发现还为探测溶剂引起的界面电势特性（如其符号和大小）的能力提供了证据，这些特性以前被认为是不可估量的