新發明的「模板」法可設計定製納米顆粒！

納米大小的微粒已經使自行車和網球拍更輕更結實，保護眼鏡不受劃傷，並幫助化療藥物直接作用於癌細胞。但它們的實用性取決於能否精確地將它們塑造成正確的形狀——當它們如此之小，成千上萬個都能塞進一張紙的厚度時，這可不是件容易的事。發表在《自然材料》(Nature Materials)上的一項研究中，芝加哥大學(University of Chicago)的科學家們公布了一項創新技術，以突破製造這種納米顆粒的界限。他們使用一種塗層覆蓋納米顆粒的部分，這使得他們可以只在暴露的表面覆蓋新的分子——有點像模板和一罐噴漆。

納米粒子形狀是通過將新分子塗在其表面的某些部分而形成的。圖片：Chen & Gibson et al.

博科園-科學科普：納米顆粒很吸引人，因為它們喜歡把自己組裝成各種形狀，所以在很多應用中，科學家可以加入合適的材料，在合適的溫度下烘烤，得到他們想要的形狀。但這隻能產生一定範圍的可能性。論文的作者、化學助理教授約西?魏茨曼(Yossi Weizmann)說：大多數自組裝是基於球體的，它們在結構上並沒有什麼不同，但對於大多數其他形狀的物體來說，能夠到達特定區域非常重要，需要更深入的能力來更全面地探索納米技術的可能性。這種新方法使用聚合物塗層噴塗在納米粒子的某些點上

一項新技術可以讓科學家為各種特定形狀的納米顆粒定製塗層(見右上角每個盒子)。它們是如此之小，以至於在這句話的結尾可以容納數千個。圖片：Chen and Gibson et al.

然後你可以加入下一個分子，它只能附著在沒有聚合物的納米顆粒上。由此產生的可能性僅限於科學家的想像，論文的第一作者之一研究生凱爾吉布森(Kyle Gibson)說：我們設計積木的方式可以讓你做出大量的排列。測試了在只有中心或邊緣和頂點的納米尺寸的三維立方體中做出了各種形狀，二維稜柱有自由的角，一維桿只有一側或一端或兩端可用。科學家們說，這些形狀的範圍可以讓科學家們用性能進行實驗，這可能為新的電子和感測技術提供思路。

博科園-科學科普｜研究/來自：芝加哥大學

參考期刊文獻:《Nature Materials》

DOI: 10.1038/s41563-018-0231-1

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