新发明的“模板”法可设计定制纳米颗粒！

纳米大小的微粒已经使自行车和网球拍更轻更结实，保护眼镜不受划伤，并帮助化疗药物直接作用于癌细胞。但它们的实用性取决于能否精确地将它们塑造成正确的形状——当它们如此之小，成千上万个都能塞进一张纸的厚度时，这可不是件容易的事。发表在《自然材料》(Nature Materials)上的一项研究中，芝加哥大学(University of Chicago)的科学家们公布了一项创新技术，以突破制造这种纳米颗粒的界限。他们使用一种涂层覆盖纳米颗粒的部分，这使得他们可以只在暴露的表面覆盖新的分子——有点像模板和一罐喷漆。

纳米粒子形状是通过将新分子涂在其表面的某些部分而形成的。图片：Chen & Gibson et al.

博科园-科学科普：纳米颗粒很吸引人，因为它们喜欢把自己组装成各种形状，所以在很多应用中，科学家可以加入合适的材料，在合适的温度下烘烤，得到他们想要的形状。但这只能产生一定范围的可能性。论文的作者、化学助理教授约西?魏茨曼(Yossi Weizmann)说：大多数自组装是基于球体的，它们在结构上并没有什么不同，但对于大多数其他形状的物体来说，能够到达特定区域非常重要，需要更深入的能力来更全面地探索纳米技术的可能性。这种新方法使用聚合物涂层喷涂在纳米粒子的某些点上

一项新技术可以让科学家为各种特定形状的纳米颗粒定制涂层(见右上角每个盒子)。它们是如此之小，以至于在这句话的结尾可以容纳数千个。图片：Chen and Gibson et al.

然后你可以加入下一个分子，它只能附着在没有聚合物的纳米颗粒上。由此产生的可能性仅限于科学家的想象，论文的第一作者之一研究生凯尔吉布森(Kyle Gibson)说：我们设计积木的方式可以让你做出大量的排列。测试了在只有中心或边缘和顶点的纳米尺寸的三维立方体中做出了各种形状，二维棱柱有自由的角，一维杆只有一侧或一端或两端可用。科学家们说，这些形状的范围可以让科学家们用性能进行实验，这可能为新的电子和传感技术提供思路。

博科园-科学科普｜研究/来自：芝加哥大学

参考期刊文献:《Nature Materials》

DOI: 10.1038/s41563-018-0231-1

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