用软物质魔法揭示纳米结构的未来

随着光刻等传统的自上而下的方法在创建纳米结构方面达到其局限性，科学家们正在将注意力转向自下而上的策略。这种范式转变的核心是均质软物质的自组装，这是一种新兴技术，有可能大规模生产复杂的纳米图案。

这些错综复杂的图案的用途远远超出了单纯的美学目的。它们对于解锁先进的超材料至关重要，这些超材料能够以以前难以想象的方式操纵光和声音。

在2023年3月发表在《中国高分子科学学报》上的一篇综述文章中，华南理工大学的研究人员对复杂球形堆积超晶格的进展进行了广泛的概述。对研究见解的全面整理揭示了复杂球形堆积超晶格的这些进步可能为改变我们的技术视野带来广泛的机会。

他们的评论的核心是对均匀软物质操纵方法的详细检查，特别强调了使柔性分子自组织成预定义的、高度结构化的超晶格的过程。

通过分析调整这些分子相互作用条件的各种方法，作者讨论了十三个超晶格的不同光谱的工程。这些范围从简单、密集的结构到更精细和复杂的配置，展示了尖端材料中的先进组织。

该评论强调了对组装过程实现的系统控制，利用软物质自组装的层次性质，优化体积不对称性以及大分子的战略使用。所讨论的方法促进了一系列超晶格的形成，包括简单的体心立方(BCC)晶格和更复杂的Frank-Kasper相和准晶相。

该评论的特约研究员StephenZDCheng教授表示：“我们的全面分析不仅综合了超分子晶体领域的新科学概念，而且巩固了创建超材料的基本原理。对控制和操纵光、声音、通过这些材料实现的其他物理行为对于各个行业都至关重要。”

这篇综述强调了软物质自组装产生纳米结构的能力，以前只能通过金属合金才能实现，这可能会带来变革性的技术进步。它倡导自下而上的制造技术的进步，从而能够创造具有独特性能的材料并促进未来技术发展的创新。