当微小的均匀构造块相互作用并形成结构时，自组装合成材料汇集在一起。然而，性质使材料如不同尺寸和形状组装的蛋白质，允许可以处理多个任务的复杂架构。
伊利诺伊大学的工程师们仔细研究了不均匀的合成粒子是如何聚集在一起的，并惊讶地发现它是在多个阶段发生的，这为新的可重构材料在太阳能电池和催化等技术中的应用打开了大门。
该研究结果发表在该杂志上自然通讯．
“传统的自组装可以被看作是杂货店在农产品区堆放苹果，以供展示，”材料科学与工程教授、这项新研究的主要作者陈倩(音)说。“他们需要使用类似大小和形状的苹果，或者自组装的粒子，以使结构坚固。”
在新的研究中，Chen的小组观察了不同尺寸和纳米厚度的微尺度银板在液体中的行为。研究人员说，因为用于自组装材料的粒子非常小，它们的行为就像原子和分子，这使得研究人员可以使用经典的化学和物理理论来理解它们的行为。
在去离子水中，非均匀粒子根据自然规律互相排斥和吸引。然而，当研究人员向水中加入盐时，改变静电力会触发一个多步骤的组装过程。研究小组发现，这些不均匀的粒子开始聚集，形成堆叠的银板柱，并进一步聚集成日益复杂、有序的三维六角形晶格。
“我们可以使用光学显微镜实际上见证颗粒在这种层次结构中组装，”材料科学和工程研究生和学习合作，Binbin Luo说。“这样，我们可以逐一地跟踪粒子运动，并实时地研究组装动力学。”
材料科学与工程研究生、该研究的合著者ahyyoung Kim说:“这项研究的发现可能有助于开发可重构的自组装材料。”“这些材料可以从一种类型的固体晶体转变为另一种类型的具有不同性能的材料，用于各种应用。”
“这一发现的另一个好处是它可以推广到其他类型的系统，”陈说。“如果您有另一种类型的纳米颗粒，则是IT磁性或半导体，这种层次组件主体仍然适用，允许更多类型的可重新配置材料。”
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