对晶体成核和生长的时空控制对于了解生物如何组装高性能的生物矿物具有根本意义,并与功能材料的制造有关。许多方法已经朝着静态或全局控制发展,然而,同时获得动态和局部结晶控制仍然具有挑战性。
在这里,AMOLF的Willem L. Noorduin展示了利用近红外(NIR)激光对由局部加热的水诱导的逆行(反向)可溶性化合物结晶的时空控制。
文章要点
1)研究人员调制近红外光强度,以微米级精度启动、引导和停止碳酸钙和激光写入的结晶。
2)定制结晶条件克服了固有的随机结晶行为,并能够定位球石、方解石和文石的单晶。
3)研究人员展示了这些原则的直接延伸到其他生物悬浮化合物,通过模式的钡,锶,碳酸钙,以及硫酸锶和磷酸钙。由于许多重要的化合物表现出逆行溶解行为,近红外诱导加热可以实现精确时空控制的光控结晶。
参考文献
Bistervels, M.H., Antalicz, B., Kamp, M. et al. Light-driven nucleation, growth, and patterning of biorelevant crystals using resonant near-infrared laser heating. Nat Commun 14, 6350 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42126-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42126-4