Janus partikler ( eng. Janus partikler ), også Janus partikler , Janus partikler , "two-faced" partikler - en slags polyfunktionelle partikler i mikro- eller nanostørrelse, bestående af to eller flere dele af forskellig kemisk sammensætning og/eller form, med forskellige overfladeegenskaber og /eller volumen.
Partiklerne, som har forskellige egenskaber af deres bestanddele, har fået deres navn fra den tosidede romerske gud Janus . Generelt bruges udtrykket "janus" til at beskrive kompositpartikler, hvoraf dele adskiller sig i kemisk natur og/eller polaritet. I løbet af de sidste 20 år er udtrykket Janus også blevet brugt til at beskrive asymmetriske dendrimere makromolekyler og monomolekylære miceller i opløsning. I dette tilfælde blev hovedopmærksomheden rettet mod solide og stabile Janus-strukturer, det vil sige partikler af en kompleks struktur, hvis asymmetri skyldes forskellen i overfladekemiske grupper. Det skal bemærkes, at i modsætning til kerne-skal-partiklerne , hvor kernen ikke kommer i kontakt med det ydre miljø, er alle de bestanddele af Janus-partiklen i kontakt med det ydre miljø.
I de senere år er bifunktionelle partikler i stigende grad blevet undersøgt, hvor asymmetrien ikke kun bestemmes af den kemiske sammensætning af halvdelene, men også af deres form. Alle disse partikler danner en stor familie af asymmetriske eller anisotrope partikler, som for eksempel omfatter partikler i form af en håndvægt, en snemand, et agern samt partikler, hvis en af halvkuglerne ligner en hindbær.
I det generelle tilfælde opnås bifunktionelle (og lignende) partikler ved asymmetriisering af de oprindelige symmetriske partikler, det vil sige ved at udføre visse kemiske eller fysisk-kemiske processer, der tillader ændring af symmetrien af elementerne i precursorpartikler. Sådanne tilgange kan opdeles i 4 grupper:
Amfifile Janus-partikler dannet af hydrofile og hydrofobe halvkugler kan være nyttige til at stabilisere vand-i-olie og olie-i-vand emulsioner. Partikler med middel hydrofobicitet har vist sig at være de mest effektive stabilisatorer for submikron olie- og vanddråber, og sådanne emulsioner er stabile i flere år.
Hvis kemiske grupper er til stede på overfladen af Janus-partikler, som gør det muligt at lokalisere negative ladninger på den ene halvkugle og positive på den anden, så observeres et kæmpe dipolmoment i sådanne partikler, som et resultat af, at partiklerne kan rotere afhængigt af på det elektriske felts polaritet, og fjernstyring af dem bliver mulig.
Hvis de beskrevne bipolære partikler også er bikromatiske (tofarvede), kan de bruges i elektroniske displays, især ved fremstilling af elektronisk papir. Janus-partikler kan også finde anvendelse inden for lægemiddellevering , katalyse , sensing osv.