《自然》(20210211出版)一周论文导读( 二 )


Thermallyreconfigurablemonoclinicnematiccolloidalfluids热可重构单斜向列相胶体液▲作者:HaridasMundoor,Jin-ShengWu,HenricusH.Wensink&IvanI.Smalyukh▲链接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03249-0▲摘要迄今为止 , 除简单结构外 , 具有很少或没有对称操作的结构已被证明仅是固体的一种性质 , 而不是它们的完全流体凝聚态对应物的性质 , 尽管这种对称性在理论上被考虑并在磁胶体中被观察到 。 研究组证明了在由分子棒组成的向列相主体中分散高各向异性的带电胶体盘 , 为观察许多低对称相提供了一个平台 。 根据盘的温度、浓度和表面电荷 , 研究组发现向列相、近晶相和柱状组织的对称性从单轴转向正交和单斜 。 随着温度的升高 , 研究组观察到了从低序状态到高序状态、以及重入相的异常转变 。 最重要的是 , 研究组证明了可重构单斜相胶体向列相序的存在 , 以及低对称性自组装的热控制和磁控制的可能性 。 研究组的实验结果得到了向列相主体中圆盘间胶体相互作用的理论模型的支持 , 并有望为在具有不同形状和尺寸的构建块的系统中实现许多低对称凝聚相及其技术应用提供一条途径 。
化学Chemistry
Complexstructuresarisingfromtheself-assemblyofasimpleorganicsalt简单有机盐自组装形成的复杂结构▲作者:RiccardoMontis,LucaFusaro,AndreaFalqui,MichaelB.Hursthouse,NikolayTumanov,SimonJ.Coles,etal.▲链接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03194-y▲摘要虽然分子自组装已经被广泛研究 , 但理解控制这种现象的规则仍具有挑战性 。 研究组报道了一种简单的氨吡啶盐酸盐结晶为四种不同的结构 , 其中两种采用了不寻常的自组装组成了氯离子和吡啶离子的多面体团簇 。 这两种结构代表了刚性有机小分子的Frank–Kasper(FK)相 。 尽管FK相在60多年前就已在金属合金中发现 , 但最近已在几类超分子软物质和金纳米晶体超晶格中观察到FK相 , 并持续至今 。 在这些体系中 , 原子或分子的球形组件被组装成配位数为12、14、15或16的多面体 。 该文报道的两种FK结构是从致密液相结晶出来的 , 显示出一种在刚性有机小分子中通常无法观察到的复杂性 。 通过低温电子显微镜对前驱体致密液相的研究 , 揭示了球形聚集体的存在 , 其尺寸在1.5到4.6纳米之间 。 这些结构 , 连同用于制备它们的实验程序 , 引起了人们对其形成的有趣猜测 , 并为有机晶体材料的设计开辟了不同的视角 。