• 世界上最小的馬達(dá):僅由16個(gè)原子組成!

    在細(xì)胞內(nèi)部,分子層次上的可控運(yùn)動(dòng)是各種生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的最基本的驅(qū)動(dòng)力來(lái)源。而這些分子馬達(dá)如何將無(wú)規(guī)律的能量輸入,轉(zhuǎn)化為可控的分子運(yùn)動(dòng)又是其中的關(guān)鍵之所在。在1959年理查德?費(fèi)曼教授的《小尺寸 大世界》的演講中首次系統(tǒng)的預(yù)言了納米技術(shù)及納米機(jī)器之后,無(wú)數(shù)人造分子機(jī)器被設(shè)計(jì)和制造出來(lái),并被應(yīng)用于生物體系等多個(gè)領(lǐng)域。   在眾多的人造分子機(jī)器中,雖然其驅(qū)動(dòng)力大都來(lái)源于量子過(guò)程,但是其運(yùn)動(dòng)行為卻呈現(xiàn)經(jīng)典動(dòng)力學(xué)特征,且難以被操縱實(shí)現(xiàn)量子隧穿效應(yīng)。與此同時(shí),掃描隧道電鏡(STM)作為一種利用…

  • 《Science》子刊:完美的嵌段共聚物超晶格

    對(duì)原子和分子晶格結(jié)構(gòu)的控制是材料科學(xué)領(lǐng)域研究的永恒課題。眾所周知,嵌段共聚物(BCP)是由不同化學(xué)性質(zhì)的聚合物通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合在一起的大分子,基于不同嵌段化學(xué)性質(zhì)和體積分?jǐn)?shù)的差異,BCP在納米尺度上通過(guò)自組裝可以形成多種微結(jié)構(gòu)(如層狀、螺旋狀、圓柱體和球體等)。 受到原子外延概念的啟發(fā),BCP的自組裝結(jié)構(gòu)可以通過(guò)圖案化模板進(jìn)行控制,模板圖案化的方法包括物理和化學(xué)方法。在化學(xué)外方法中,通常是對(duì)模板進(jìn)行光刻和化學(xué)修飾,優(yōu)先與BCP中的一種嵌段產(chǎn)生相互作用,再將BCP涂布到模板上,根據(jù)光刻圖案BCP就能…

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