美國(guó)杜克大學(xué)和馬薩諸塞州立大學(xué)的研究人員通過調(diào)整一種液體溶液的磁性，首次將磁性和非磁性物質(zhì)組合成了復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)，可用于制造先進(jìn)的光學(xué)設(shè)備、包裝設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和生物工程設(shè)備等，相關(guān)研究發(fā)表在2月19日的《自然》雜志上。

　　這項(xiàng)研究由杜克大學(xué)機(jī)械工程和物質(zhì)科學(xué)副教授本杰明?耶倫領(lǐng)導(dǎo)，研究人員蘭德爾?厄博說：“我們已經(jīng)證明，許多不同粒子能夠自我組合形成一個(gè)復(fù)雜的超級(jí)結(jié)構(gòu)?！?/P>

　　該納米結(jié)構(gòu)在一種由含鐵化合物組成的納米粒子懸浮液??鐵磁流體中形成，這種液體在外部磁場(chǎng)中會(huì)高度磁化。鐵磁流體由馬薩諸塞州立大學(xué)的巴派提亞?薩瑪塔和文森特?羅特羅制成。杜克大學(xué)的研究人員將磁場(chǎng)施加于包含不同類磁性或非磁性膠體粒子的液體中，這些膠體粒子被放置封存于在透明的載玻片之間，用于實(shí)時(shí)觀察這些粒子的自動(dòng)集合過程。

　　厄博說：“將這些納米結(jié)構(gòu)組合起來的關(guān)鍵是調(diào)整陰極和陽極磁粒子之間的相互作用，研究人員可以通過改變?nèi)芤褐需F磁流體粒子的濃度做到這一點(diǎn)?！?/P>

　　耶倫他們?cè)缇湍軌蛑圃煊蓡我涣Ｗ咏M成的微小結(jié)構(gòu)，這是首次得到許多粒子組合在一起的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這些納米結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定了它們最終的用途。研究人員說，通過改變粒子的大小、磁性，能將許多不同類的粒子組合在一起。

　　耶倫預(yù)測(cè)，這些納米結(jié)構(gòu)可以用于先進(jìn)的光學(xué)設(shè)備，例如傳感器上。在傳感器上，可以將不同的納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成具有特定的光學(xué)性能。耶倫也預(yù)測(cè)，由金屬粒子組成的環(huán)狀物能夠被用來制造天線，并且可以作為負(fù)磁導(dǎo)率材料的組成部分。

　　耶倫相信，這個(gè)過程可以按比例提高，在大體積的反應(yīng)容器中制造大量定制的納米結(jié)構(gòu)，當(dāng)外磁場(chǎng)關(guān)閉的時(shí)候，這個(gè)結(jié)構(gòu)也會(huì)散開。

　　耶倫說：“組合這些粒子的磁力是可逆的。我們能夠借助化學(xué)‘膠水’來鎖住這些納米結(jié)構(gòu)，或者通過簡(jiǎn)單地加熱讓它們分開?！?/P>