晶体有序转变最好的解释就是是二维冻结,当温度降低到临界阈值以下时,通过快速根除晶格缺陷而进行二维冻结。但是,封闭表面上组装的晶体需要拓扑结构具有最小数量的晶格缺陷,称为向错。此外,组装在弯曲表面上的晶体可自发形成额外的晶格缺陷,以减轻由曲率造成的应力。因此,不清楚如何在球体上进行结晶,也就最不可能消除这种缺陷的曲面。
【成果简介】
北京时间2018年2月15日,Nature在线发表了纽约大学Paul M. Chaikin(通讯作者)团队题为“Freezing on a sphere”的文章,表明了球体表面的冻结是通过形成一个单一的,包含晶体的“大陆”而形成的,它将缺陷强制分成12个孤立的“海洋”。使用这种破碎的对称性-将二十面体的顶点与缺陷“海洋”对齐,并将这些面展开到一个平面上,构造一个新的有序参数,以揭示晶格潜在的长程取向顺序。几何形状对结晶的影响可以在纳米级和微米级结构的设计中考虑到,其中可移动缺陷被隔离成自我排列的阵列。此外,缺陷在对称位置上的分离以及在这些位置附近伴随的流动性,在设计特定区域需要刚性和流动性的结构时实验证明是有用的。
【图文导读】
图1 球形晶体的缺陷和序列
图2 二十面体缺陷'海洋'的出现
图3 二十面体在一个面的投影和长程序
图4 二十面体序列和有限尺寸缩放
来源:材料人网