利用液晶中的缺陷制造新材料

admin

　                  威斯康星大学（University of Wisconsin-Madison）的工程师发明了一种利用液晶中的缺陷（比如可用作通道使分子进入特定位置的小管）来制备新型纳米结构和材料的方法。

        

利用液晶中的缺陷制造新材料

        “通过控制系统的几何结构，我们可以从任何一个角度或其他任何位置发送这些通道。”威斯康星大学化学与生物工程教授Nicholas Abbott说，“这种方法非常的灵活。”
        威斯康星大学材料研究科学与工程中心（MRSEC）的Abbott及其团队到目前为止已经利用液晶中的缺陷成功组装了磷脂。磷脂分子能够在活细胞的壁上自组装成层状。
        他们的技术可以扩展至组装金属丝及其他半导体结构。膜的选择能力也可采用这种方法来模仿，设计出一个只有特定类型的分子才可以通过的缺陷。
        “这个发现非常有用，不是说某一个特定的应用，我们展示的是一种通用的制造方法，可以制出其他方法无法做到的结构。” Abbott如是说。
        Abbott研究软质材料（包括液晶）的表面已经有大约20年的时间。液晶是一个特殊的物质相，其中类似于液态的材料表现出或多或少的固态的分子排列方式。
        “过去我们在液晶的界面方面做了大量的研究，但现在我们不观察液晶的内部，我们研究如何利用液晶的内部结构直接指导分子的组织。在此之前，没有任何利用液晶的缺陷作为分子组织模板的例子。”他这样说到。
        改变液晶的几何结构可以获得不同的缺陷类型。Abbott团队组装了具有线状缺陷（称之为“位错”）的液晶，制成模板，填充亲水和亲油的两亲分子。
        移除液晶模板之后，分子组装在一起，因而两亲分子形成永久性的纳米结构。
        这项研究是将我们从液晶研究的纳米世界带到宏观世界的例子，国家科学基金会项目总监Dan Finotello这样表示。
        “这也是MRSEC项目高影响的一个鲜明实例。MRSEC汇集了多个不同经验和专业知识的研究人员，以相当快的速度推进科学研究。”
        该研究团队的成员包括威斯康星大学研究生Xiaoguang Wang、Daniel S. Miller、EmreBukusoglu，现就职于芝加哥大学的原威斯康星大学工程教授Juan J.de Pablo。
        该研究相关成果发表于《自然·材料》（Nature Materials）期刊上。
<p class="MsoNormal"style="text-indent:21.0pt;">        来源：新材料在线 μ炻