膠體

自1990年代以來，立方金剛石結構的自組裝膠體顆粒（以下簡稱：膠體金剛石）一直是研究人員的夢想。當時科學家便預測，膠體球能夠自發(fā)地排列成不同的晶格。如果能夠生長具有金剛石結構的膠體晶體，那么它將會具備改變光子學的特殊光學性質。在這種材料（光子帶隙材料，Photonic Bandgap Materials）中，光波有可能以類似于電子在半導體中移動的方式起作用。也就是說，這種材料將允許構建光的“晶體管”，能夠在特定的位置捕獲光，以及為光和更有效的發(fā)光二極管(LED)和激光器構建微電路。這種優(yōu)越的光學…

通過庫侖力吸引的簡單構件，通常可以形成更為復雜的結構，這樣的結構處處可見，從巖鹽到超晶格納米粒子。然而，在微米尺度上，由水里的膠體與帶相反電荷的物質形成晶體這樣簡單的想法卻難以實現(xiàn)，而是形成非平衡結構，如團簇和凝膠。盡管各種系統(tǒng)已被設計用于生長二元晶體，但在水環(huán)境中天然的表面電荷難以用來組裝晶體材料。 近日，美國紐約大學的Stefano?Sacanna等研究者通過一種稱為聚合物衰減庫侖自組裝(PACS)的方法在水中形成了離子膠體晶體。結晶的關鍵是使用一種中性聚合物，使粒子之間保持一定的距離，從而…