纳米颗粒非欧晶体的受阻自组装
软凝聚态物质
2022-01-11 v2 材料科学
摘要
自然界中自组织的复杂结构，例如病毒衣壳、分级生物聚合物和细菌鞭毛，提供了效率、适应性、鲁棒性和多功能性。我们能否以简单构筑基元编程三维（3D）复杂结构的自组装，并在工程材料中达到类似或更高的复杂度？在此我们提出四面体纳米颗粒（NPs）在 3D 空间中自组装的解析理论，其中不可避免的几何受阻与吸引和排斥粒子间相互作用的竞争相结合，导致螺旋带的可控、高产率和对映纯自组装。该理论基于非欧空间中的晶体结构，所预测的形貌与实验观察在定性上一致。我们期望该理论将为简单多面体构筑基元自组装成具有新物质能力（如可调光学活性，对多种新兴技术至关重要）的复杂形貌提供一般框架。
引用
@article{arxiv.2010.03087,
title = {Frustrated Self-Assembly of Non-Euclidean Crystals of Nanoparticles},
author = {Francesco Serafin and Jun Lu and Nicholas Kotov and Kai Sun and Xiaoming Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03087},
year = {2022}
}
备注
Revised and updated main text and supplementary material. 20 pages, 6 figures