标签： 自组装

来源：《自然·通讯》

荷兰乌得勒支大学研究团队通过计算机模拟发现，即使不考虑任何化学作用或电荷吸引力，仅凭硬质多面体粒子的几何形状与熵的驱动，就能在紧密堆积时自发形成层状、柱状乃至三维网络结构。更令人意外的是，非手性的粒子群体甚至能涌现出整体性的左旋或右旋扭曲。该研究揭示了形状作为单一因素足以诱导复杂有序相的形成，为设计具有特殊光学或力学性能的新型胶体材料提供了简易原则。

来源：《科学》（Science）

香港大学WISE研究团队利用水凝胶半导体材料，成功制造出全球首个柔软、毫米级厚度的3D晶体管。这种新型晶体管通过水相三维自组装合成，具备生物相容性，能够容纳活细胞，其结构和功能可模拟人脑神经元。该突破有望彻底改变传统硅基刚性电子器件难以与生物组织集成的局限，为生物混合电子、神经科学及医疗健康技术等领域开辟全新发展方向。

来源：《自然·物理学》

奥地利科学技术研究所与布兰代斯大学合作，通过结合理论与实验，揭示了自组装过程的几何约束规则。研究发现，自组装的可能结果受限于一个“高维凸多面体”的数学形状，该几何结构如同“理论规则书”，能区分哪些纳米结构可被设计、哪些因热力学限制而无法实现。团队利用DNA折纸三角形构建块进行实验，结果与理论预测高度吻合。这一发现为蛋白质设计、DNA纳米颗粒及合成纳米机器等领域的逆向设计提供了通用工具，有望成为纳米技术领域的“主控制面板”。

来源：《美国国家科学院院刊》

研究团队通过理论模型发现，在分隔化系统中缓慢供应构建单元（而非快速补充）能显著提升复杂结构的自组装效率。延迟供应可减少同时形成的“组装核”数量，避免资源竞争，使已启动的结构优先成熟，从而缩短总组装时间并提高产率。该效应具有普适性，不依赖于分子结合能的精细调节，为合成生物学与纳米技术的系统设计提供了新原则。