Modeling microgels: from microscopic design to macroscopic description

Informations projet

MIMIC

N° de convention de subvention: 681597

DOI 10.3030/681597

Projet clôturé

Date de signature de la CE 10 Mars 2016

Date de début 1 Juin 2016

Date de fin 31 Janvier 2022

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total € 1 314 375,00

Contribution de l’UE € 1 314 375,00

Coordonné par

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Italy

Publications

Peer reviewed articles (47)

Proteinlike dynamical transition of hydrated polymer chains

Auteurs: L. Tavagnacco, M. Zanatta, E. Buratti, B. Rosi, B. Frick, F. Natali, J. Ollivier, E. Chiessi, M. Bertoldo, E. Zaccarelli, A. Orecchini
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 3/1, 2021, Page(s) 013191, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.3.013191

Gellan Gum Microgels as Effective Agents for a Rapid Cleaning of Paper

Auteurs: Benedetta Di Napoli, Silvia Franco, Leonardo Severini, Manuel Tumiati, Elena Buratti, Mattia Titubante, Valentina Nigro, Nicoletta Gnan, Laura Micheli, Barbara Ruzicka, Claudia Mazzuca, Roberta Angelini, Mauro Missori, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: ACS Applied Polymer Materials, Numéro 2/7, 2020, Page(s) 2791-2801, ISSN 2637-6105
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsapm.0c00342

Glass and Jamming Rheology in Soft Particles Made of PNIPAM and Polyacrylic Acid.

Auteurs: Silvia Franco; Elena Buratti; Valentina Nigro; Emanuela Zaccarelli; Barbara Ruzicka; Roberta Angelini
Publié dans: International Journal of Molecular Sciences, Numéro 5, 2021, ISSN 1422-0067
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms22084032

Molecular insights on poly(N-isopropylacrylamide) coil-to-globule transition induced by pressure

Auteurs: Letizia Tavagnacco, Ester Chiessi, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, 2021, ISSN 1463-9084
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0cp06452a

Onset of criticality in hyper-auxetic polymer networks

Auteurs: Ninarello, Andrea; Ruiz-Franco, José; Zaccarelli, Emanuela
Publié dans: Nature Communications, Numéro 2, 2022, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-28026-z

Universality class of the motility-induced critical point in large scale off-lattice simulations of active particles

Auteurs: Claudio Maggi; Matteo Paoluzzi; Andrea Crisanti; Emanuela Zaccarelli; Nicoletta Gnan
Publié dans: Soft MAtter, Numéro 3, 2021, ISSN 1744-6848
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0sm02162h

The Double-Faced Electrostatic Behavior of PNIPAm Microgels

Auteurs: Simona Sennato, Edouard Chauveau, Stefano Casciardi, Federico Bordi, Domenico Truzzolillo
Publié dans: Polymers, Numéro 13/7, 2021, Page(s) 1153, ISSN 2073-4360
Éditeur: MDPI
DOI: 10.3390/polym13071153

On the Role of Competing Interactions in Charged Colloids with Short-Range Attraction

Auteurs: José Ruiz-Franco, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Annual Review of Condensed Matter Physics, Numéro 12/1, 2021, Page(s) 51-70, ISSN 1947-5454
Éditeur: Annual Reviews Inc.
DOI: 10.1146/annurev-conmatphys-061020-053046

Molecular description of the coil-to-globule transition of Poly(N-isopropylacrylamide) in water/ethanol mixture at low alcohol concentration

Auteurs: Letizia Tavagnacco, Emanuela Zaccarelli, Ester Chiessi
Publié dans: Journal of Molecular Liquids, Numéro 297, 2020, Page(s) 111928, ISSN 0167-7322
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.molliq.2019.111928

Static and dynamic properties of block copolymer based grafted nanoparticles across the non-ergodicity transition

Auteurs: Daniele Parisi, José Ruiz-Franco, Yingbo Ruan, Chen Yiang Liu, Benoit Loppinet, Emanuela Zaccarelli, Dimitris Vlassopoulos
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 32/12, 2020, Page(s) 127101, ISSN 1070-6631
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0031862

Thermoresponsivity of poly(N-isopropylacrylamide) microgels in water-trehalose solution and its relation to protein behavior

Auteurs: Benedetta PetraRosi, Letizia Tavagnacco, Lucia Comez, Paola Sassi, Maria Ricci, Elena Buratti, Monica Bertoldo, Caterina Petrillo, Emanuela Zaccarelli, Ester Chiessi, Silvia Corezzi
Publié dans: Journal of Colloid and Interface Science, 2021, Page(s) 705-718, ISSN 0021-9797
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jcis.2021.07.006

Tuning the rheological behavior of colloidal gels through competing interactions

Auteurs: J. Ruiz-Franco, F. Camerin, N. Gnan, E. Zaccarelli
Publié dans: Physical Review Materials, Numéro 4/4, 2020, ISSN 2475-9953
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevmaterials.4.045601

Equilibrium gels of limited valence colloids

Auteurs: Francesco Sciortino, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Current Opinion in Colloid & Interface Science, Numéro 30, 2017, Page(s) 90-96, ISSN 1359-0294
Éditeur: Pergamon Press
DOI: 10.1016/j.cocis.2017.06.001

Effective potentials induced by self-assembly of patchy particles

Auteurs: Nicolás Ariel García, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Soft Matter, Numéro 13/36, 2017, Page(s) 6051-6058, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C7SM01293D

In Silico Synthesis of Microgel Particles

Auteurs: Nicoletta Gnan, Lorenzo Rovigatti, Maxime Bergman, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Macromolecules, Numéro 50/21, 2017, Page(s) 8777-8786, ISSN 0024-9297
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.7b01600

Dynamical and structural signatures of the glass transition in emulsions

Auteurs: Chi Zhang, Nicoletta Gnan, Thomas G Mason, Emanuela Zaccarelli, Frank Scheffold
Publié dans: Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, Numéro 2016/9, 2016, Page(s) 094003, ISSN 1742-5468
Éditeur: Institute of Physics
DOI: 10.1088/1742-5468/2016/09/094003

Swelling of responsive-microgels: experiments versus models

Auteurs: Valentina Nigro, Roberta Angelini, Monica Bertoldo, Barbara Ruzicka
Publié dans: Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Numéro 532, 2017, Page(s) 389-396, ISSN 0927-7757
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.colsurfa.2017.04.059

Dynamical behavior of microgels of interpenetrated polymer networks

Auteurs: Valentina Nigro, Roberta Angelini, Monica Bertoldo, Fabio Bruni, Maria Antonietta Ricci, Barbara Ruzicka
Publié dans: Soft Matter, Numéro 13/30, 2017, Page(s) 5185-5193, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C7SM00739F

Discontinous change from thermally- to geometrically-dominated effective interactions in colloidal solutions

Auteurs: Nicoletta Gnan, Francesco Sciortino, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Soft Matter, Numéro 12/48, 2016, Page(s) 9649-9656, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C6SM01872F

Internal structure and swelling behaviour of in silico microgel particles

Auteurs: Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Journal of Physics: Condensed Matter, Numéro 30/4, 2018, Page(s) 044001, ISSN 0953-8984
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648X/aaa0f4

Crystal-to-Crystal Transition of Ultrasoft Colloids under Shear

Auteurs: J. Ruiz-Franco, J. Marakis, N. Gnan, J. Kohlbrecher, M. Gauthier, M. P. Lettinga, D. Vlassopoulos, E. Zaccarelli
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 120/7, 2018, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.078003

On the molecular origin of the cooperative coil-to-globule transition of poly( N -isopropylacrylamide) in water

Auteurs: L. Tavagnacco, E. Zaccarelli, E. Chiessi
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, Numéro 20/15, 2018, Page(s) 9997-10010, ISSN 1463-9076
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c8cp00537k

Overcharging and reentrant condensation of thermoresponsive ionic microgels

Auteurs: Domenico Truzzolillo, Simona Sennato, Stefano Sarti, Stefano Casciardi, Chiara Bazzoni, Federico Bordi
Publié dans: Soft Matter, Numéro 14/20, 2018, Page(s) 4110-4125, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c7sm02357j

Evidence of a low-temperature dynamical transition in concentrated microgels

Auteurs: Marco Zanatta, Letizia Tavagnacco, Elena Buratti, Monica Bertoldo, Francesca Natali, Ester Chiessi, Andrea Orecchini, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Science Advances, Numéro 4/9, 2018, Page(s) eaat5895, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.aat5895

On the effect of the thermostat in non-equilibrium molecular dynamics simulations

Auteurs: José Ruiz-Franco, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: The European Physical Journal E, Numéro 41/7, 2018, Page(s) 80, ISSN 1292-8941
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epje/i2018-11689-4

How to simulate patchy particles

Auteurs: Lorenzo Rovigatti, John Russo, Flavio Romano
Publié dans: The European Physical Journal E, Numéro 41/5, 2018, Page(s) 59, ISSN 1292-8941
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epje/i2018-11667-x

A new look at effective interactions between microgel particles

Auteurs: Maxime J. Bergman, Nicoletta Gnan, Marc Obiols-Rabasa, Janne-Mieke Meijer, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli, Peter Schurtenberger
Publié dans: Nature Communications, Numéro 9/1, 2018, Page(s) 5039, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-018-07332-5

Modelling realistic microgels in an explicit solvent

Auteurs: F. Camerin, N. Gnan, L. Rovigatti, E. Zaccarelli
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 8/1, 2018, Page(s) 14426, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-018-32642-5

Numerical modelling of non-ionic microgels: an overview

Auteurs: Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Letizia Tavagnacco, Angel J. Moreno, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Soft Matter, 2019, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C8SM02089B

A Colloid Approach to Self-Assembling Antibodies

Auteurs: Nicholas Skar-Gislinge, Michela Ronti, Tommy Garting, Christian Rischel, Peter Schurtenberger, Emanuela Zaccarelli, Anna Stradner
Publié dans: Molecular Pharmaceutics, Numéro 16/6, 2019, Page(s) 2394-2404, ISSN 1543-8384
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.9b00019

Water–Polymer Coupling Induces a Dynamical Transition in Microgels

Auteurs: Letizia Tavagnacco, Ester Chiessi, Marco Zanatta, Andrea Orecchini, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry Letters, Numéro 10/4, 2019, Page(s) 870-876, ISSN 1948-7185
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b00190

Microgels Adsorbed at Liquid–Liquid Interfaces: A Joint Numerical and Experimental Study

Auteurs: Fabrizio Camerin, Miguel Ángel Fernández-Rodríguez, Lorenzo Rovigatti, Maria-Nefeli Antonopoulou, Nicoletta Gnan, Andrea Ninarello, Lucio Isa, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: ACS Nano, Numéro 13/4, 2019, Page(s) 4548-4559, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.9b00390

Critical phenomena in active matter

Auteurs: M. Paoluzzi, C. Maggi, U. Marini Bettolo Marconi, N. Gnan
Publié dans: Physical Review E, Numéro 94/5, 2016, ISSN 2470-0045
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevE.94.052602

The microscopic role of deformation in the dynamics of soft colloids

Auteurs: Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Nature Physics, 2019, ISSN 1745-2473
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-019-0480-1

Rheological investigation of gels formed by competing interactions: A numerical study

Auteurs: José Ruiz-Franco, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 150/2, 2019, Page(s) 024905, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5052317

Connecting Elasticity and Effective Interactions of Neutral Microgels: The Validity of the Hertzian Model

Auteurs: Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Andrea Ninarello, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Macromolecules, 2019, ISSN 0024-9297
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.9b00099

q -Independent Slow Dynamics in Atomic and Molecular Systems

Auteurs: Philip H. Handle, Lorenzo Rovigatti, Francesco Sciortino
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 122/17, 2019, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.175501

Modeling Microgels with a Controlled Structure across the Volume Phase Transition

Auteurs: Andrea Ninarello, Jérôme J. Crassous, Divya Paloli, Fabrizio Camerin, Nicoletta Gnan, Lorenzo Rovigatti, Peter Schurtenberger, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Macromolecules, Numéro 52/20, 2019, Page(s) 7584-7592, ISSN 0024-9297
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.9b01122

Multi-particle collision dynamics for a coarse-grained model of soft colloids

Auteurs: José Ruiz-Franco, Diego Jaramillo-Cano, Manuel Camargo, Christos N. Likos, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 151/7, 2019, Page(s) 074902, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5113588

Numerical insights on ionic microgels: structure and swelling behaviour

Auteurs: Giovanni Del Monte, Andrea Ninarello, Fabrizio Camerin, Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Soft Matter, Numéro 15/40, 2019, Page(s) 8113-8128, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm01253b

Charge affinity and solvent effects in numerical simulations of ionic microgels

Auteurs: Giovanni Del Monte, Fabrizio Camerin, Andrea Ninarello, Nicoletta Gnan, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Journal of Physics: Condensed Matter, Numéro 33/8, 2021, Page(s) 084001, ISSN 0953-8984
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648x/abc4cb

Atomic scale investigation of the volume phase transition in concentrated PNIPAM microgels

Auteurs: M. Zanatta, L. Tavagnacco, E. Buratti, E. Chiessi, F. Natali, M. Bertoldo, A. Orecchini, E. Zaccarelli
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 152/20, 2020, Page(s) 204904, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0007112

Microgels at Interfaces Behave as 2D Elastic Particles Featuring Reentrant Dynamics

Auteurs: Fabrizio Camerin, Nicoletta Gnan, José Ruiz-Franco, Andrea Ninarello, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Physical Review X, Numéro 10/3, 2020, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.10.031012

Effect of Chain Polydispersity on the Elasticity of Disordered Polymer Networks.

Auteurs: Valerio Sorichetti; Valerio Sorichetti; Andrea Ninarello; José Ruiz-Franco; Virginie Hugouvieux; Walter Kob; Walter Kob; Emanuela Zaccarelli; Lorenzo Rovigatti
Publié dans: Macromolecules, Numéro 5, 2021, ISSN 0024-9297
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.1c00176

Two-step deswelling in the Volume Phase Transition of thermoresponsive microgels.

Auteurs: Giovanni Del Monte; Giovanni Del Monte; Domenico Truzzolillo; Fabrizio Camerin; Andrea Ninarello; Edouard Chauveau; Letizia Tavagnacco; Nicoletta Gnan; Lorenzo Rovigatti; Simona Sennato; Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , National Academy of Sciences, 2021, 118 (37), pp.e2109560118, Numéro 6, 2021, ISSN 1091-6490
Éditeur: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2109560118

The effect of internal architecture on the assembly of soft particles at fluid interfaces

Auteurs: Jacopo Vialetto, Fabrizio Camerin, Fabio Grillo, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli, Lucio Isa
Publié dans: ACS Nano, 2021, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.1c02486

Volume fraction determination of microgel composed of interpenetrating polymer networks of PNIPAM and polyacrylic acid

Auteurs: S Franco, E Buratti, B Ruzicka, V Nigro, N Zoratto, P Matricardi, E Zaccarelli, R Angelini
Publié dans: Journal of Physics: Condensed Matter, 2021, ISSN 1361-648X
Éditeur: Institute of Physics
DOI: 10.1088/1361-648x/abe1ec

Other (1)

Soft colloids for complex interfacial assemblies

Auteurs: Fabrizio Camerin and Emanuela Zaccarelli
Publié dans: Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022
Éditeur: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2122051119