研究人员找到了制造“胶体钻石”的新方法

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研究人员找到了制造“胶体钻石”的新方法

包括纽约大学研究人员在内的一支工程师团队,已经开发出了一种制造自组装“胶体钻石”(Colloidal Diamonds)的简便方法。 据悉,胶体是悬浮在流体中的颗粒混合物。与分为溶质和溶剂的溶液不同,胶体组合不会发生溶解,而是两者保持相对独立的相态。 在某些情况下,可以促使这些粒子链接成各种晶体结构,进而用于光学设备的制造。

问题在于,基于传统方法的自组装“胶体晶体”难以批量制造,但新工艺有助于制造更优异的光学器件。

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胶体通过“DNA 链”聚到一起

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然》(Nature)期刊上。

通过与每个颗粒相连的“DNA 链”,当它们在液体中漂浮时,该链也能够以特定的方式连接,同时维持颗粒的特定结构。

“钻石胶体”的微观图像(来自: Nature )

据悉,在光子学中,光可替代电路部分。作为对比,传统计算机仍属于“电子”设备。具有新结构的自组装“钻石胶体”,显然更易于批量生产,从而加速光子技术的发展。

新工艺的诀窍始于金字塔结构,接着以交错形式彼此互锁。之后即便排出了液相,这些晶体仍能够保持结构上的稳定,这点在实际应用上显得尤为重要。

用“DNA 胶水”聚在一起的钻石态胶体

想要构成菱形,粒子需要以交错形式粘向一处,但它们通常不具有这样的选择性。反之,它们的“DNA 链”只会黏在能碰到的任何东西上。

通过改变“DNA 链”在例子上的附着位置,还可衍生出胶体立方、线、金字塔等结构,只是“钻石态”仍难以捉摸。

该中心再次提醒市民,为减低感染风险,市民在日常生活中应尽量与他人保持适当的社交距离,尤其应减少外出及避免聚餐或聚会等社交活动,以减少接触没有出现病征的感染者的机会,并减低小区出现群组个案的风险。

卫生防护中心正继续跟进确诊个案的流行病学调查及接触者追踪的工作。

研究团队指出,这种特殊的安排,或在光子学领域发挥巨大的作用,比如用于光波导、滤波器、激光谐振器等组件的制造。

庆幸的是,在这项新研究中,纽约大学(NYU)、法国科学研究中心(CNRS)和韩国成均馆大学的研究人员们,已经找到了可使之形成“钻石态”的新方法。

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