近日,在國家自然科學基金外國青年學者研究基金項目的資助下,上海交通大學密西根學院教授Yellen與美國杜克大學合作,在二元膠體結構的組裝領域取得新進展。相關研究近日在《自然—通訊》(Nature communication)上發表。
自然界存在的晶體結構材料具有多種性質,這些性質啟發我們使用人工方法合成原子尺度到宏觀尺度的類似結構。微觀粒子自組裝成宏觀結構的技術為構造二維和三維晶體材料提供了一種利用光刻技術無法達到的穩定方法。
Yellen和合作者通過改變系統的參數,獲得超過20種不同的結構,包括Kagome結構、蜂窩結構、方形結構、各種鏈結構和花狀結構。
該項目負責人Yellen說:「從概念上來說,磁流體的作用是調整不同微粒的有效電荷,誘導它們形成與氯化鈉晶型類似的結構,以及其他自然界中不存在的結構。」這使得研究者可以合成各種鏈結構和花狀結構。
此外,Yellen小組還開發了可以通過實驗參數預測組裝結構的理論模型。該小組期望通過不同大小、形狀、種類的微粒,實現更多不同晶體結構的組裝,用以提供各種應用以及探究原子級別的晶體形成過程。(來源:中國科學報 柯旺)