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左侧显现的是模拟十面体堆积成的准晶体结构，右侧是该结构的暗意图。费力来源：密歇根大学格洛策小组。

准晶体的独到性质

开阔晶体由访佛结构界说，而准晶体与之不同，它的图案不会访佛。由原子组成的准晶体不错具有极端的性质--举例，以不同的表情招揽热量和后光，阐发出不寻常的电子特质，如无电阻导电，冒昧其名义相等坚贞或相等光滑。

商讨纳米级拼装的工程师往往将纳米粒子视为一种"计算原子"，它为合成材料的适度提供了一个新的水平。其中一个挑战是若何指令粒子拼装成所需的具有实用品性的结构，而在构建首个DNA拼装准晶体的经过中，商讨小组插足了纳米材料计算的新范畴。

草创纳米材料中DNA拼装的先河

"准晶体的存在几十年来一直是个谜，其发现曾获取诺贝尔奖，"该商讨的共同通信作家、西北大学乔治-B-拉特曼化学解释查德-米尔金（Chad Mirkin）说。"咱们的商讨揭开了它们变成的玄妙面纱淫，更进犯的是展示了咱们若何诈欺 DNA 的可编程特质，成心志地计算和拼装准晶体。"

一种名为"快速傅里叶变换"的数学器具绘图的结构图揭示了准晶体的 12 重对称性。左边显现的是准晶体电子显微镜图像的快速傅立叶变换，右边显现的是模拟晶体的变换。费力来源：西北大学米尔金商讨小组和密歇根大学格洛策小组

DNA：纳米粒子的计算器具

米尔金商讨小组以使用 DNA 动作计算胶水来计算纳米粒子胶体晶体的变成而闻明，而西班牙生物材料协作商讨中心的伊克巴斯克解释路易斯-利兹-马尔赞（Luis Liz-Marzán）的商讨小组也能制造出在适合要求下可能变成类晶体的纳米粒子。

商讨小组要点商讨了双锥体表情--基本上就像是将两个金字塔的底部粘在一齐。Liz-Marzán 小组尝试了不同的边数以及压扁和拉伸表情。责任时分，西北大学化学系博士生周文杰和林海鑫诈欺编码为互领悟别的DNA链，对粒子进行编程，使其拼装成准晶。

另外，麻省理工大学化学工程系主任安东尼-C-莱姆布克（Anthony C. Lembke）的沙龙-格洛泽（Sharon Glotzer）小组一直在模拟不同边数的双锥体。麻省理工大学化学工程专科的博士生 Yein Lim 和 Sangmin Lee 发现，十面体--10边五角形双锥体在特定要求下会变成准晶体，况且具有合适的相对尺寸。

2009 年，格洛策的团队瞻望出了第一种层状纳米粒子准晶体，它不是由双锥体变成的，而是由四面体 - 像 D4 骰子不异有四个三角形边的单个金字塔--变成的。由于五个四面体险些不错组成一种十面体，这种表情是制作准晶体的理智经受。

"在咱们着手的准晶体模拟中，四面体成列成十面体，四面体之间的症结相等小。"该商讨的共同通信作家格洛泽说："在这里，这些症结将由DNA填补，因此十面体也有可能变成准晶体。"

表面与试验的协同作用

通过表面与试验的无间，三个商讨小组将十面体粒子制成了准晶体，西北大学的电子显微镜成像和阿贡国度试验室的X射线散射阐述了这一丝。

该商讨的共同通信作家利兹-马尔赞（Liz-Marzán）说："通过对胶体准晶体的到手工程化，咱们在纳米科学范畴兑现了一个进犯的里程碑。咱们的责任不仅揭示了复杂纳米级结构的计算和创建，还为先进材料和翻新纳米技艺应用斥地了一个充满可能性的天下"。

这种结构类似于齐心圆中的玫瑰花形阵列，10 边形在周期性堆叠的二维层中变成了 12 倍对称性。这种堆叠结构也见于由四面体制成的准晶体，被称为轴向准晶体。但与大无数轴向类晶体不同的是，新类晶体各层的平铺图案并不是从一层到另一层整个疏导地访佛。相背，终点大比例的碎屑是当场不同的--这种一丝的无序加多了踏实性。

编译自/ScitechDaily淫