美研制出可自己组装的塑料分子

【路透社华盛顿１月１５日电】化学工程师们今天说，他们已经设法使塑料
分子自己组装成为不仅看起来漂亮而且实用的结构。
他们在今天出版的《科学》杂志上发表报告说，他们所“培育”的塑料能“
生长”成为玻璃制品表层那种结晶体结构，而且有朝一日可能会导致研制出速度
更快的通信方式。
纽约罗切斯特大学的萨姆森·耶纳科在一则声明中说：“自然界在很大程度
上是分成等级的自我组装的产物，而人类则是其中最卓越的范例。我们每个人一
开始的时候是单个细胞，并带有信息编码。在这些信息的指引下，我们发育成为
体积较大的结构——完整的人。制造能够自行获得智能、智慧以及协调自身生长
的能力的材料，将是未来化学及聚合物科学的标志。”
研究人员培育出的这些装置面积约为１平方厘米，厚度比人的头发还细。在
显微镜下观察，这些被称为光子晶体的结构类似于堆成蜂巢状造型的空心球体。
蛋白石能反射出明亮的颜色，因为空气和二氧化硅结合的方式对经过二氧化
硅分子的光线产生影响。同样，这些利用一种聚苯乙烯相关化学物质（即泡沫状
聚苯乙烯）制造出的结构能够以精确的、可预知的方式对通过的光线产生影响。
耶纳科说：“这是自组现象随后自然会出现的一个步骤。我们用溶化在溶液
中的聚合体分子开始试验。它们通过自组形成空心球体，无数个这样的球体以精
确有序的方式结合在一起，组成体积更大的周期性结构。”
罗切斯特大学的这个研究小组说，这种塑料可能有助于研制出性能更好的发
光二极管、在不同光线环境中能够改变颜色的特殊油漆或者超高效激光器。
目前计算机所依赖的是半导体，即能够控制数以百万计电子信号的晶体。如
果能利用光使这一切得以发生，那么系统的速度和效率将会大大提高。耶纳科说
：“我们现在利用电子能够实现的事情导致了微电子技术的革命。我们希望利用
光子做同样的事情。要想做到这一点，你需要有类似这些光子晶体的新材料，它
们能让你捕捉住光线，并控制其传播方式。”
图片说明：
这两张照片显示出分子开始组合，之后完全组合在一起，形成晶状体结构。
这样的材料可以用来制造发光二极管、特种油漆及激光器。