Erzeugung von nanoskaligen Emulsionen durch Kondensation

Nanoskalige Emulsionen sind essentielle Bestandteile in zahlreichen Produkten, die von verarbeiteten Lebensmitteln bis hin zu neuartigen Arzneimittelabgabesystemen reichen. Bestehende Emulgierungsmethoden basieren entweder auf dem Zerschlagen größerer Tropfen oder dem Lösungsmittelaustausch/-umkehr. Hier berichten wir über eine einfache, skalierbare Methode zur Erzeugung nanoskaliger Wasser-in-Öl-Emulsionen durch die Kondensation von Wasserdampf auf einer unterkühlten Öl-Tensid-Lösung. Unsere Technik ermöglicht einen Bottom-up-Ansatz zur Bildung von Emulsionen im Kleinstmaßstab. Nanoskalige Wassertropfen nucleieren an der Öl/Luft-Grenzfläche und zerstreuen sich spontan im Öl, aufgrund der Ausbreitungsdynamik von Öl auf Wasser. Öl-lösliche Tenside stabilisieren die resultierenden Emulsionen. Wir stellen fest, dass die Öl-Tensid-Konzentration das Ausbreitungsverhalten von Öl auf Wasser sowie die Spitzengröße, Polydispersität und Stabilität der resultierenden Emulsionen kontrolliert. Durch die Kondensation bilden wir Emulsionen mit Spitzene radii von etwa 100 nm und Polydispersitäten von etwa 10%. Diese Emulsionsbildungstechnik könnte verschiedene Wege zur Erzeugung von Emulsionen, kolloidalen Systemen und emulsionbasierenden Materialien eröffnen.