2020年4月23日
仅使用静电电荷,常见的微粒可以自发地组织起来成高度有序的晶体材料——相当于食盐或猫眼石,根据欧洲杯猜球平台一项新的研究由纽约大学的化学家和发表欧洲杯足球竞彩自然。
我们的研究还折射出新的自组装过程,可以用来制造新的功能材料。”欧洲杯足球竞彩
斯特凡诺Sacanna,纽约大学的化学教授和研究的资深作者
自组装是一个过程的微小粒子互相承认并绑定在一个预定的方式。欧洲杯猜球平台这些粒子聚集和欧洲杯猜球平台自发组装成有用的东西,触发事件后,或改变条件。
一种方法编程粒子组装在一个特定的方式与DNA链是外套;欧洲杯猜球平台遗传代码指示的粒子如何和绑定。欧洲杯猜球平台然而,由于这种方法需要大量的DNA,它可以是昂贵的,仅限于很小的样本。
在他们的研究中自然研究人员采取了不同的自组装方法,使用一个更简单的方法。而不是使用DNA,他们用静电电荷。
这个过程类似于当你盐混合成一壶水,Sacanna解释道。当盐添加到水,微小晶体溶解到带负电的氯离子和带正电的钠离子。当水蒸发时,积极的和消极的带电粒子重组成盐晶体。欧洲杯猜球平台
”而不是使用这类原子离子的盐,我们使用胶体粒子,这是数千倍。欧洲杯猜球平台当我们一起混合胶体粒子在合适的条件下,他们像原子离子自欧洲杯猜球平台组装成晶体,“Sacanna说。
的过程允许大量的材料。欧洲杯足球竞彩
“使用粒子的自然表面电荷欧洲杯猜球平台,我们设法避免做任何所需的表面化学通常这样精心组装,让我们轻松地创建大量的晶体,“西奥多·Hueckel说,纽约大学的博士后研究员,该研究的第一作者。
除了创建盐胶体材料,研究人员使用创建胶体自组装材料,模仿宝石——特别是,猫眼石。欧洲杯足球竞彩猫眼石的多彩,内心晶体微观结构及其相互作用的结果。在实验室中,研究人员创建他们的试管宝石与猫眼石内部微观结构非常相似。
“如果你把一个蛋白石的高度放大的图像,你会看到同样的微小球形积木以常规的方式,“Hueckel补充道。
使用静电电荷自组装使研究人员能够模拟材料在自然界发现的但也有优点超出自然发生。欧洲杯足球竞彩例如,他们可以调整大小和形状带正、负电荷的粒子,它允许范围广泛的不同的晶体结构。欧洲杯猜球平台
“我们的灵感来自大自然的离子晶体,但是我们相信我们会超越他们的结构复杂性,利用所有可用的设计元素独特的胶体积木,“Hueckel说。
除了Sacanna Hueckel,研究的作者包括纽约大学的格伦·m·曲棍球和杰雷米Palacci加州大学圣地亚哥。这项研究是由美国国家科学基金会事业奖(dmr - 1653465)和同意纽约欧洲杯线上买球大学材料科学和工程研究中心(dmr - 1420073)。欧洲杯足球竞彩
来源:https://www.nyu.edu/