实验室培育的微小的金属雪花揭示了纳米级的精细结构制造法

新西兰和澳大利亚的研究人员已经培育出微小的金属雪花、立方体、棒状物和其他形状。这些纳米晶体像雪一样从液态金属中形成，展示了一种耐人寻味的制造纳米级结构的新潜在方法。研究小组使用镓进行了一系列实验，镓是一种熔点略低于30℃（86°F）的液态金属，这意味着夏日的温度，甚至只是把它拿在手里就足以使它液化。研究人员通过将镓与其他金属如锌、镍、铜、锡、铂、铋、银和铝混合制成合金，并观察所形成的晶体的动态变化。

​这些金属在高温下被混合，因此都可以是液态的，然后合金被冷却到次要金属成为固体，而镓仍然是液体的状况。这导致固体金属从液态镓中析出，并根据金属的不同而结晶成一系列不同的形状。这包括立方体、棒状、八面体、六角形和矩形。

但是锌的行为是最奇怪的，它形成了类似于雪花的分形结构。经过仔细检查，研究人员发现，镓和不同金属之间的特定原子相互作用导致了各种晶体形状的形成。以锌为例，每个原子都被六个相邻的原子所包围，其形态类似于雪花。

尽管看上去可能很酷，但这并不只是为了制造小小的金属雪花，该团队表示，该技术可用于制造不同形状的纳米颗粒，以用于电子或材料制造。

该研究的作者Nicola Gaston教授说："与自上而下形成纳米结构的方法（通过切割材料）相比，这种自下而上的方法依赖于原子的自我组装。这就是自然界制造纳米颗粒的方式，与自上而下的方法相比，它既不浪费也更精确。创造一个金属雪花也是非常酷的事情！"

这项研究发表在《科学》杂志上。

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