Modeling microgels: from microscopic design to macroscopic description

Informazioni relative al progetto

MIMIC

ID dell’accordo di sovvenzione: 681597

DOI 10.3030/681597

Progetto chiuso

Data della firma CE 10 Marzo 2016

Data di avvio 1 Giugno 2016

Data di completamento 31 Gennaio 2022

Finanziato da

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Costo totale € 1 314 375,00

Contributo UE € 1 314 375,00

Coordinato da

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Italy

Pubblicazioni

Peer reviewed articles (47)

Proteinlike dynamical transition of hydrated polymer chains

Autori: L. Tavagnacco, M. Zanatta, E. Buratti, B. Rosi, B. Frick, F. Natali, J. Ollivier, E. Chiessi, M. Bertoldo, E. Zaccarelli, A. Orecchini
Pubblicato in: Physical Review Research, Numero 3/1, 2021, Pagina/e 013191, ISSN 2643-1564
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.3.013191

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

Autori: 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
Pubblicato in: ACS Applied Polymer Materials, Numero 2/7, 2020, Pagina/e 2791-2801, ISSN 2637-6105
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsapm.0c00342

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

Autori: Silvia Franco; Elena Buratti; Valentina Nigro; Emanuela Zaccarelli; Barbara Ruzicka; Roberta Angelini
Pubblicato in: International Journal of Molecular Sciences, Numero 5, 2021, ISSN 1422-0067
Editore: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms22084032

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

Autori: Letizia Tavagnacco, Ester Chiessi, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Physical Chemistry Chemical Physics, 2021, ISSN 1463-9084
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0cp06452a

Onset of criticality in hyper-auxetic polymer networks

Autori: Ninarello, Andrea; Ruiz-Franco, José; Zaccarelli, Emanuela
Pubblicato in: Nature Communications, Numero 2, 2022, ISSN 2041-1723
Editore: 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

Autori: Claudio Maggi; Matteo Paoluzzi; Andrea Crisanti; Emanuela Zaccarelli; Nicoletta Gnan
Pubblicato in: Soft MAtter, Numero 3, 2021, ISSN 1744-6848
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0sm02162h

The Double-Faced Electrostatic Behavior of PNIPAm Microgels

Autori: Simona Sennato, Edouard Chauveau, Stefano Casciardi, Federico Bordi, Domenico Truzzolillo
Pubblicato in: Polymers, Numero 13/7, 2021, Pagina/e 1153, ISSN 2073-4360
Editore: MDPI
DOI: 10.3390/polym13071153

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

Autori: José Ruiz-Franco, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Annual Review of Condensed Matter Physics, Numero 12/1, 2021, Pagina/e 51-70, ISSN 1947-5454
Editore: 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

Autori: Letizia Tavagnacco, Emanuela Zaccarelli, Ester Chiessi
Pubblicato in: Journal of Molecular Liquids, Numero 297, 2020, Pagina/e 111928, ISSN 0167-7322
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.molliq.2019.111928

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

Autori: Daniele Parisi, José Ruiz-Franco, Yingbo Ruan, Chen Yiang Liu, Benoit Loppinet, Emanuela Zaccarelli, Dimitris Vlassopoulos
Pubblicato in: Physics of Fluids, Numero 32/12, 2020, Pagina/e 127101, ISSN 1070-6631
Editore: 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

Autori: Benedetta PetraRosi, Letizia Tavagnacco, Lucia Comez, Paola Sassi, Maria Ricci, Elena Buratti, Monica Bertoldo, Caterina Petrillo, Emanuela Zaccarelli, Ester Chiessi, Silvia Corezzi
Pubblicato in: Journal of Colloid and Interface Science, 2021, Pagina/e 705-718, ISSN 0021-9797
Editore: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jcis.2021.07.006

Tuning the rheological behavior of colloidal gels through competing interactions

Autori: J. Ruiz-Franco, F. Camerin, N. Gnan, E. Zaccarelli
Pubblicato in: Physical Review Materials, Numero 4/4, 2020, ISSN 2475-9953
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevmaterials.4.045601

Equilibrium gels of limited valence colloids

Autori: Francesco Sciortino, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Current Opinion in Colloid & Interface Science, Numero 30, 2017, Pagina/e 90-96, ISSN 1359-0294
Editore: Pergamon Press
DOI: 10.1016/j.cocis.2017.06.001

Effective potentials induced by self-assembly of patchy particles

Autori: Nicolás Ariel García, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Soft Matter, Numero 13/36, 2017, Pagina/e 6051-6058, ISSN 1744-683X
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C7SM01293D

In Silico Synthesis of Microgel Particles

Autori: Nicoletta Gnan, Lorenzo Rovigatti, Maxime Bergman, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Macromolecules, Numero 50/21, 2017, Pagina/e 8777-8786, ISSN 0024-9297
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.7b01600

Dynamical and structural signatures of the glass transition in emulsions

Autori: Chi Zhang, Nicoletta Gnan, Thomas G Mason, Emanuela Zaccarelli, Frank Scheffold
Pubblicato in: Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, Numero 2016/9, 2016, Pagina/e 094003, ISSN 1742-5468
Editore: Institute of Physics
DOI: 10.1088/1742-5468/2016/09/094003

Swelling of responsive-microgels: experiments versus models

Autori: Valentina Nigro, Roberta Angelini, Monica Bertoldo, Barbara Ruzicka
Pubblicato in: Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Numero 532, 2017, Pagina/e 389-396, ISSN 0927-7757
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.colsurfa.2017.04.059

Dynamical behavior of microgels of interpenetrated polymer networks

Autori: Valentina Nigro, Roberta Angelini, Monica Bertoldo, Fabio Bruni, Maria Antonietta Ricci, Barbara Ruzicka
Pubblicato in: Soft Matter, Numero 13/30, 2017, Pagina/e 5185-5193, ISSN 1744-683X
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C7SM00739F

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

Autori: Nicoletta Gnan, Francesco Sciortino, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Soft Matter, Numero 12/48, 2016, Pagina/e 9649-9656, ISSN 1744-683X
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C6SM01872F

Internal structure and swelling behaviour of in silico microgel particles

Autori: Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Journal of Physics: Condensed Matter, Numero 30/4, 2018, Pagina/e 044001, ISSN 0953-8984
Editore: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648X/aaa0f4

Crystal-to-Crystal Transition of Ultrasoft Colloids under Shear

Autori: J. Ruiz-Franco, J. Marakis, N. Gnan, J. Kohlbrecher, M. Gauthier, M. P. Lettinga, D. Vlassopoulos, E. Zaccarelli
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 120/7, 2018, ISSN 0031-9007
Editore: 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

Autori: L. Tavagnacco, E. Zaccarelli, E. Chiessi
Pubblicato in: Physical Chemistry Chemical Physics, Numero 20/15, 2018, Pagina/e 9997-10010, ISSN 1463-9076
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c8cp00537k

Overcharging and reentrant condensation of thermoresponsive ionic microgels

Autori: Domenico Truzzolillo, Simona Sennato, Stefano Sarti, Stefano Casciardi, Chiara Bazzoni, Federico Bordi
Pubblicato in: Soft Matter, Numero 14/20, 2018, Pagina/e 4110-4125, ISSN 1744-683X
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c7sm02357j

Evidence of a low-temperature dynamical transition in concentrated microgels

Autori: Marco Zanatta, Letizia Tavagnacco, Elena Buratti, Monica Bertoldo, Francesca Natali, Ester Chiessi, Andrea Orecchini, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Science Advances, Numero 4/9, 2018, Pagina/e eaat5895, ISSN 2375-2548
Editore: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.aat5895

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

Autori: José Ruiz-Franco, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: The European Physical Journal E, Numero 41/7, 2018, Pagina/e 80, ISSN 1292-8941
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epje/i2018-11689-4

How to simulate patchy particles

Autori: Lorenzo Rovigatti, John Russo, Flavio Romano
Pubblicato in: The European Physical Journal E, Numero 41/5, 2018, Pagina/e 59, ISSN 1292-8941
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epje/i2018-11667-x

A new look at effective interactions between microgel particles

Autori: Maxime J. Bergman, Nicoletta Gnan, Marc Obiols-Rabasa, Janne-Mieke Meijer, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli, Peter Schurtenberger
Pubblicato in: Nature Communications, Numero 9/1, 2018, Pagina/e 5039, ISSN 2041-1723
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-018-07332-5

Modelling realistic microgels in an explicit solvent

Autori: F. Camerin, N. Gnan, L. Rovigatti, E. Zaccarelli
Pubblicato in: Scientific Reports, Numero 8/1, 2018, Pagina/e 14426, ISSN 2045-2322
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-018-32642-5

Numerical modelling of non-ionic microgels: an overview

Autori: Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Letizia Tavagnacco, Angel J. Moreno, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Soft Matter, 2019, ISSN 1744-683X
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C8SM02089B

A Colloid Approach to Self-Assembling Antibodies

Autori: Nicholas Skar-Gislinge, Michela Ronti, Tommy Garting, Christian Rischel, Peter Schurtenberger, Emanuela Zaccarelli, Anna Stradner
Pubblicato in: Molecular Pharmaceutics, Numero 16/6, 2019, Pagina/e 2394-2404, ISSN 1543-8384
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.9b00019

Water–Polymer Coupling Induces a Dynamical Transition in Microgels

Autori: Letizia Tavagnacco, Ester Chiessi, Marco Zanatta, Andrea Orecchini, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: The Journal of Physical Chemistry Letters, Numero 10/4, 2019, Pagina/e 870-876, ISSN 1948-7185
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b00190

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

Autori: Fabrizio Camerin, Miguel Ángel Fernández-Rodríguez, Lorenzo Rovigatti, Maria-Nefeli Antonopoulou, Nicoletta Gnan, Andrea Ninarello, Lucio Isa, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: ACS Nano, Numero 13/4, 2019, Pagina/e 4548-4559, ISSN 1936-0851
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.9b00390

Critical phenomena in active matter

Autori: M. Paoluzzi, C. Maggi, U. Marini Bettolo Marconi, N. Gnan
Pubblicato in: Physical Review E, Numero 94/5, 2016, ISSN 2470-0045
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevE.94.052602

The microscopic role of deformation in the dynamics of soft colloids

Autori: Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Nature Physics, 2019, ISSN 1745-2473
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-019-0480-1

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

Autori: José Ruiz-Franco, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: The Journal of Chemical Physics, Numero 150/2, 2019, Pagina/e 024905, ISSN 0021-9606
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5052317

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

Autori: Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Andrea Ninarello, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Macromolecules, 2019, ISSN 0024-9297
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.9b00099

q -Independent Slow Dynamics in Atomic and Molecular Systems

Autori: Philip H. Handle, Lorenzo Rovigatti, Francesco Sciortino
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 122/17, 2019, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.175501

Modeling Microgels with a Controlled Structure across the Volume Phase Transition

Autori: Andrea Ninarello, Jérôme J. Crassous, Divya Paloli, Fabrizio Camerin, Nicoletta Gnan, Lorenzo Rovigatti, Peter Schurtenberger, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Macromolecules, Numero 52/20, 2019, Pagina/e 7584-7592, ISSN 0024-9297
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.9b01122

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

Autori: José Ruiz-Franco, Diego Jaramillo-Cano, Manuel Camargo, Christos N. Likos, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: The Journal of Chemical Physics, Numero 151/7, 2019, Pagina/e 074902, ISSN 0021-9606
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5113588

Numerical insights on ionic microgels: structure and swelling behaviour

Autori: Giovanni Del Monte, Andrea Ninarello, Fabrizio Camerin, Lorenzo Rovigatti, Nicoletta Gnan, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Soft Matter, Numero 15/40, 2019, Pagina/e 8113-8128, ISSN 1744-683X
Editore: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm01253b

Charge affinity and solvent effects in numerical simulations of ionic microgels

Autori: Giovanni Del Monte, Fabrizio Camerin, Andrea Ninarello, Nicoletta Gnan, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Journal of Physics: Condensed Matter, Numero 33/8, 2021, Pagina/e 084001, ISSN 0953-8984
Editore: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648x/abc4cb

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

Autori: M. Zanatta, L. Tavagnacco, E. Buratti, E. Chiessi, F. Natali, M. Bertoldo, A. Orecchini, E. Zaccarelli
Pubblicato in: The Journal of Chemical Physics, Numero 152/20, 2020, Pagina/e 204904, ISSN 0021-9606
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0007112

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

Autori: Fabrizio Camerin, Nicoletta Gnan, José Ruiz-Franco, Andrea Ninarello, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Physical Review X, Numero 10/3, 2020, ISSN 2160-3308
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.10.031012

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

Autori: Valerio Sorichetti; Valerio Sorichetti; Andrea Ninarello; José Ruiz-Franco; Virginie Hugouvieux; Walter Kob; Walter Kob; Emanuela Zaccarelli; Lorenzo Rovigatti
Pubblicato in: Macromolecules, Numero 5, 2021, ISSN 0024-9297
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.macromol.1c00176

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

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

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

Autori: Jacopo Vialetto, Fabrizio Camerin, Fabio Grillo, Lorenzo Rovigatti, Emanuela Zaccarelli, Lucio Isa
Pubblicato in: ACS Nano, 2021, ISSN 1936-0851
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.1c02486

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

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

Other (1)

Soft colloids for complex interfacial assemblies

Autori: Fabrizio Camerin and Emanuela Zaccarelli
Pubblicato in: Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022
Editore: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2122051119