软微粒的自模组成复杂的模板
Fabio Grillo1, Miguel Angel Fernandez-Rodriguez2, Maria-Nefeli Antonopoulou3
1Laboratory for Soft Materials and Interfaces, Department of Materials, ETH Zurich, Zurich, Switzerland. fabio.grillo@mat.ethz.ch.
Nature
|June 13, 2020
概括
研究人员使用两层合晶体创建了复杂的二维微型. 这种方法可以通过控制无方向键的粒子排列来设计具有独特特性的新材料.
科学领域:
- 材料科学
- 软物质物理学
- 晶体学
背景情况:
- 自组装的合晶体为先进的应用提供了独特的特性.
- 复杂的非六边形晶体结构的实验实现仍然具有挑战性.
- 计算研究预测了奇特的结构,但缺乏实验验证.
研究的目的:
- 展示一种从合晶体创建多样化的二维微图案的方法.
- 通过挫败的格子相互作用探索非正规的格子的形成.
- 为了使复杂的微型设计能够用于材料应用.
主要方法:
- 在液体-液体接口上组装两个顺序固定的六角单层软微粒.
- 使用第一个单层作为第二个模板,
- 改变单层的包装分数以控制新出现的对称性.
主要成果:
- 实现了广泛的二维微型图案,包括矩形,蜂形,形,六角形和鱼骨超级网格.
- 通过格子挫折证明了非正规的图形.
- 结果的结构是热力学稳定的平衡状态.
结论:
- 合体单层的顺序组装提供了复杂的非六角晶体结构的途径.
- 模板格子之间的挫折促使新的对称性出现.
- 这些结构的可预测性和稳定性为设计先进材料铺平了道路.
