Рентгеновские лучи помогают ученым использовать дизайнерскую ДНК для открытия новых форм материала. Исследовательская группа во главе с Северо-Западным университетом разработала новый метод сборки частиц в коллоидные кристаллы — это ценный тип материала, который используют для химического и биологического зондирования, а также для создания устройств обнаружения света.

С помощью этих методов команда впервые доказала, что кристаллы можно создать способами, которые не встречаются в природе. Авторы использовали усовершенствованный источник фотонов (APS), чтобы подтвердить свое открытие.

Мощный рентгеновский луч позволяет проводить измерения с высоким разрешением, это необходимо для изучения нашего подхода, – Бенду Ли, сотрудник Аргоннской национальной лаборатории.

Коллоидные кристаллы — это очень мелкие частицы с наночастицами внутри: они расположены упорядоченным или симметричным образом. Кристаллы можно создать для разных целей, например, из них можно делать многое: от датчиков света и лазеров до средств связи и вычислительной техники.

Авторы работы попробовали нарушить естественную симметрию, созданную природой.

Представьте, что вы складываете баскетбольные мячи в коробку. У вас есть определенный способ сделать это максимально оптимально. Так же работает природа, – Бенгду Ли, сотрудник Аргоннской национальной лаборатории.

Но, если шары чуть сдуть, то можно сложить их по-другому. Исследовательская группа, по словам Ли, пытается сделать то же самое с наноматериалами: она обучает им разным способам сборки.

Этот подход заложил основу для создания трех, никогда ранее не синтезированных кристаллических фаз. Одна из фаз никогда не встречалась в природе. Команда использовала сверхяркие рентгеновские лучи APS, чтобы подтвердить, что у них изменилась структура.