二維(2D)晶體的形態(tài),在二維彈性流體中成核、生長和整合,例如在巨大的囊泡膜中,由力學(xué)、滲透性和熱收縮的相互作用決定。固體應(yīng)變的減緩驅(qū)動了具有消失的高斯曲率(即可展域形狀)的晶體的形成,并且相應(yīng)地,在周圍的2D流體中增強(qiáng)了高斯曲率。然而,在冷卻生長晶體時,大的囊泡承受更大的膨脹和張力,因為它們的小面積與體積比減緩了水的滲透。鑒于此,來自馬薩諸塞大學(xué)的Maria M. Santore研究了更精細(xì)的形狀,例如,具有可彎曲但不可伸展花瓣的花。
文章要點:
1) 該研究證實,盡管它們的曲率更平緩,但會在大的囊泡上形成,而小的囊泡則含有緊湊的平面晶體,并且,這種尺寸依賴性與剛性球形模板上二維膠體晶體應(yīng)變能的已知累積增長背道而馳;
2) 此外,該研究表明,膜內(nèi)力學(xué)和加工的這種相互作用指向了可控制復(fù)雜形狀的柔性分子晶體的可擴(kuò)展生產(chǎn)。
參考資料:
Wan, H., Jeon, G., Xin, W. et al. Flower-shaped 2D crystals grown in curved fluid vesicle membranes. Nat. Commun.(2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47844-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47844-x