新西蘭和澳大利亞的研究人員已經(jīng)培育出微小的金屬雪花、立方體、棒狀物和其他形狀。這些納米晶體像雪一樣從液態(tài)金屬中形成，展示了一種耐人尋味的制造納米級結(jié)構(gòu)的新潛在方法。研究小組使用鎵進(jìn)行了一系列實驗，鎵是一種熔點略低于30℃（86°F）的液態(tài)金屬，這意味著夏日的溫度，甚至只是把它拿在手里就足以使它液化。研究人員通過將鎵與其他金屬如鋅、鎳、銅、錫、鉑、鉍、銀和鋁混合制成合金，并觀察所形成的晶體的動態(tài)變化。
這些金屬在高溫下被混合，因此都可以是液態(tài)的，然后合金被冷卻到次要金屬成為固體，而鎵仍然是液體的狀況。這導(dǎo)致固體金屬從液態(tài)鎵中析出，并根據(jù)金屬的不同而結(jié)晶成一系列不同的形狀。這包括立方體、棒狀、八面體、六角形和矩形。
但是鋅的行為是最奇怪的，它形成了類似于雪花的分形結(jié)構(gòu)。經(jīng)過仔細(xì)檢查，研究人員發(fā)現(xiàn)，鎵和不同金屬之間的特定原子相互作用導(dǎo)致了各種晶體形狀的形成。以鋅為例，每個原子都被六個相鄰的原子所包圍，其形態(tài)類似于雪花。
盡管看上去可能很酷，但這并不只是為了制造小小的金屬雪花，該團(tuán)隊表示，該技術(shù)可用于制造不同形狀的納米顆粒，以用于電子或材料制造。
該研究的作者Nicola Gaston教授說："與自上而下形成納米結(jié)構(gòu)的方法（通過切割材料）相比，這種自下而上的方法依賴于原子的自我組裝。這就是自然界制造納米顆粒的方式，與自上而下的方法相比，它既不浪費也更精確。創(chuàng)造一個金屬雪花也是非?？岬氖虑椋?quot;
這項研究發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
