战斗的晶体

东京大学的一组研究人员和复旦大学研究了结晶过程当多个结构安排是可能的。通过减少噪声的随机波动,他们发现瞬态前体的各种水晶序共存和相互竞争。这项工作可以带来更高效的晶体工程的方法。

最受欢迎的展品之一任何地质博物馆必须水晶部分。大平面矩形或四面体的面孔一个优雅的水晶反映潜在的分子模式。经过仔细观察,一些标本是马赛克不同的形状,显示相同的原子可以以多种方式排列,称为多态性。事实上,所有的原子晶体只是重复安排或较大的颗粒,通常从较小的“种子”。These seeds serve as initial templates that allow new particles to attach in the proper locations. However, when multiple structures exhibit similar stabilities, the crystallization process can become extremely complex.

为了更好地理解这一点,东京大学和复旦大学的研究人员研究了一个实验系统组成的统一的聚(甲基丙烯酸甲酯)胶体球。使用共焦显微镜,它允许很多粒子的3 d-positions同时被跟踪,以及强大的计算机算法,研究小组观察到沸腾的竞争结构的混合物不断打破和改革。每种类型的水晶订购前体在竞争种子的生长类型的结构。结晶之前科学家们发现中间结构的完整是混合物本地订单是短暂的和经常变成了彼此。不同的水晶序之间的“竞争发生在本地,可以掩饰了位置波动大,“资深作者彭Tan说。

为了克服这种噪音,团队必须使用计算方法正确分类的各种结构。空间共存的阶段,加上新发现的竞争订单的时间波动,表明晶体前体的障碍是一种内在的特性。

“我们的方法提供了迄今为止最明确的图片之间的竞争存在的各种晶体形式在一个示例中,“田中Hajime资深作者说。“这项研究可能为晶体材料的工业生产的新方法。”

参考
揭示角色在当地竞争结构序的多态系统的结晶。陈Minhuan Li的眼霜,Hajime田中,VPeng棕褐色。科学进步01 2020年7月:6卷,没有。27日,eaaw8938,DOI: 10.1126 / sciadv.aaw8938。

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。