研究人員設(shè)計并制造出最復(fù)雜的納米晶體
西北大學(xué)和密歇根大學(xué)的研究人員報道了由納米顆粒設(shè)計和制造的最復(fù)雜的晶體。這項工作表明,如果研究人員可以用DNA來控制粒子的形狀以及它們連接的方式,那么我們就可以組裝出大自然中的一些最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。 ![]() 由納米粒子設(shè)計和制造的最復(fù)雜的晶體。左圖:該結(jié)構(gòu)的一個切片的電子顯微鏡圖像(西北大學(xué))。右:來自該結(jié)構(gòu)的模擬仿真的一個匹配的切片(密歇根大學(xué))。 “這是一個杰作,其展示了當(dāng)我們利用DNA化學(xué)并將其與那些具有容易形成某種特定晶體的形狀的納米粒子進(jìn)行結(jié)合的時候會發(fā)生什么,”Chad A. Mirkin說,他是西北大學(xué)溫伯格藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院George B. Rathmann名譽化學(xué)教授。 納米技術(shù)能夠以新的方式將材料聚合在一起,通過設(shè)計鍛造出新的能力。這些由納米粒子制成的晶體——例如本研究中所報道的那些——的一個潛在的應(yīng)用是對光的控制——納米粒子與光波可以很好地相互作用,因為它們的大小相近。這有可能會帶來可以按照指令來改變顏色或圖案,或者阻止某些波長的光而透過或放大其他波長的光的材料。另外還可能帶來新類型的透鏡,激光器,甚至是像《星際迷航》中那樣的隱身材料。 “這項工作表明,一旦你開始利用粒子的形狀,通過使用DNA技術(shù)你可以得到異常復(fù)雜的納米晶體,”密歇根大學(xué)John W. Cahn杰出工程教授和Stuart W. Churchill學(xué)院化學(xué)工程教授Sharon C. Glotzer說:“而且這是一個很好的例子來說明實驗專家和仿真研究小組聯(lián)合起來能夠?qū)崿F(xiàn)什么! |