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       在化學中，膠體（Colloid）是一種均勻混合物，是非均相的，含有兩種不同狀態(tài)的物質，一種分散相，另一種連續(xù)相。分散相可以是由許多原子或分子（10^3-10^6個）組成的有界面的粒子，大小（直徑）介于1nm到1000nm之間。膠體不一定都是膠狀物，也不一定是液體。

       膠體鉆石，英語：Colloidal Diamond，是一種穩(wěn)定的、自組裝形式的微小材料的金剛石結構。自1990年代以來，膠體鉆石一直是研究人員的夢想，它可以使光波在計算中像電子一樣有用，并有望在其他許多應用中使用。膠體鉆石的想法是幾十年前提出的，但是過去沒有人能夠可靠地生產出這種結構。

（膠體金剛石晶格的示意圖和空間填充模型）

       紐約大學的Stefano Sacanna和David J. Pine（共同通訊作者）等人通過利用部分壓縮的四面體簇以及可伸縮的粘性補丁（patch）顆粒實現(xiàn)了膠體立方金剛石的自組裝行為。這一自組裝過程主要基于補丁-補丁吸附行為與立體互鎖機制的結合，其中立體互鎖機制可以實現(xiàn)選擇性交錯鍵取向的功能。光子能帶結構計算結構揭示了該自組裝材料的晶格具有寬泛、完全的光子帶隙。而在自組裝立方金剛石結構中的膠體顆粒被高度約束，具有力學穩(wěn)定性，能夠在干燥條件下維持金剛石的結構。基于以上結果，研究認為這類金剛石結構可以作為理想模板用于制備具有立方金剛石對稱性的新型光子晶體材料。相關成果以題為“Colloidal diamond”的文章在線發(fā)表在Nature上。