近日，在国家自然科学基金外国青年学者研究基金项目的资助下，上海交通大学密西根学院教授Yellen与美国杜克大学合作，在二元胶体结构的组装领域取得新进展。相关研究近日在《自然—通讯》（Nature communication）上发表。
自然界存在的晶体结构材料具有多种性质，这些性质启发我们使用人工方法合成原子尺度到宏观尺度的类似结构。微观粒子自组装成宏观结构的技术为构造二维和三维晶体材料提供了一种利用光刻技术无法达到的稳定方法。
Yellen和合作者通过改变系统的参数，获得超过20种不同的结构，包括Kagome结构、蜂窝结构、方形结构、各种链结构和花状结构。
该项目负责人Yellen说：“从概念上来说，磁流体的作用是调整不同微粒的有效电荷，诱导它们形成与氯化钠晶型类似的结构，以及其他自然界中不存在的结构。”这使得研究者可以合成各种链结构和花状结构。
此外，Yellen小组还开发了可以通过实验参数预测组装结构的理论模型。该小组期望通过不同大小、形状、种类的微粒，实现更多不同晶体结构的组装，用以提供各种应用以及探究原子级别的晶体形成过程。