美国制造出自然界没有的全新晶体

美国制造出自然界没有的全新晶体

      美国西北大学开发出一种新方法，将纳米粒子作为“原子”，DNA作为“化学键”，按照某些自然界晶体中的原子晶格方式来制造晶体，能制出甚至原先在自然界没有的全新晶体。按照该方法和基本设计规则，人们可能造出多种新材料，用于催化剂、电子设备、光学设备、生物医学和发电、储存及转化技术等领域。

      研究人员解释说，用不同大小的纳米粒子和不同长度的DNA链组合，就能形成各种各样的晶体结构。经过混合和加热，组装的粒子从最初的无序状态转变为一种有序状态，每个粒子都按照晶格结构固定在各自的位置。他们在论文中提出了6种设计规则，在粒子大小和DNA长度已知时，能预测不同晶体结构的相对稳定性，并按照规则设计了41种晶体结构，表现出9种完全不同的晶体对称性。

      研究人员指出，设计规则提供了一种能独立调节每个相关晶体参数的方法，包括粒子大小（5-60纳米）、晶体对称性和晶格参数（20-150纳米），这41种晶体只是很小一部分样品。该方法也适用于各种化学成分的纳米粒子，粒子类型和其结构对称性决定着晶体的性质。在开发新材料方面，该方法提供了一种预测和控制材料物理性质的理想手段。

      很快还将出现一种软件，帮助科学家挑选粒子和DNA，按照需要制造出几乎任意结构的晶体材料。

      来源：科技日报