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自组装,最新Nature!

高分子科学前沿 2026-04-06 16:00
文章摘要
背景:在功能材料领域,能够结合低阶与高阶旋转对称性的复杂晶格是支撑多种前沿应用的基础,但传统组装方法面临动力学阻挫和缺陷俘获等挑战。研究目的:为克服这些挑战,研究团队提出了一种全新的“双对称引导”(DSG)组装原理,旨在通过最小引导策略高效、鲁棒地组装出兼具多种对称性的复杂晶格。结论:该策略利用目标结构的几何自对偶性,将其分解为两个互为对偶的低对称性子晶格,仅稀疏钉扎其中一个子晶格,即可通过各向同性排斥作用自发重构完整晶格。实验成功实现了多种阿基米德晶格及二维准晶结构,揭示了晶格依赖的热稳定性,并促进了缺陷弛豫。DSG策略将结构复杂性与相互作用各向异性解耦,为编程复杂对称性材料提供了通用且实验可行的路线,并展现出通过几何扰动工程化光子、声子等功能特性的潜力。
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