日前，南京工業(yè)大學(xué)教授陳虹宇設(shè)計(jì)開發(fā)的納米材料全新合成方法——不僅可以按照人為意愿在納米結(jié)構(gòu)上的指定位置進(jìn)行其他金屬元素的再生長和功能化，還能根據(jù)需要分成多個(gè)步驟進(jìn)行納米合成，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然—通訊》上。

據(jù)論文共同第一作者、南京工業(yè)大學(xué)研究生何博文介紹，這是一種基于兩親性嵌段聚合物的全新合成方法。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)處理的核—?dú)ぜ{米顆粒可促使聚合物產(chǎn)生收縮、脫落和纏繞等多種轉(zhuǎn)變模式，選擇性地暴露金納米棒的活性位點(diǎn)，從而可以按照人為的意愿，在納米結(jié)構(gòu)上的指定位置進(jìn)行選擇性晶體生長以及納米焊接，合成一系列復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)。

該研究揭示了聚合物多種轉(zhuǎn)變模式的轉(zhuǎn)變機(jī)理。更重要的是，利用該方法可以精確設(shè)計(jì)并合成出更復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)，并具有一定的普適性，可應(yīng)用于其他形貌的金納米材料。據(jù)介紹，與傳統(tǒng)納米材料合成技術(shù)相比，這種聚合物層的不同轉(zhuǎn)變模式突破了納米合成中的晶面控制，實(shí)現(xiàn)了非傳統(tǒng)納米合成設(shè)計(jì)，為納米科技領(lǐng)域提供了一種前所未有的合成能力。未來該研究成果可應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)、信息、制造業(yè)、先進(jìn)材料等領(lǐng)域，也可以為組裝納米機(jī)器人提供技術(shù)基礎(chǔ)。

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“傳統(tǒng)的納米合成，主要側(cè)重于控制納米顆粒的形狀、大小、均一性。我們則主要致力于發(fā)展納米合成的方法學(xué)，本來沒有路的，要找到一種方法來達(dá)成。例如讓納米線自己卷成圈或擰成麻花，或者生長出納米的箭頭、刻蝕出納米的螺絲。這樣的復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)既然沒有人做過，其背后形貌控制的機(jī)理也就不為人所知。如果可以摸清楚其產(chǎn)生的具體路徑以及基礎(chǔ)原理，我們就可以進(jìn)一步拓展合成能力，而這正是我們力圖要突破的方向。”陳虹宇介紹，他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出了十幾種新型納米結(jié)構(gòu)的合成路線，并提出了新穎的機(jī)理。

參考來源：科學(xué)網(wǎng)