可重构、机械响应的晶体材料是许多传感、软机器人、能量转换和存储设备的核心部件。晶体材料在各种刺激下容易变形，可恢复变形的程度高度依赖于键类型。实际上，对于通过简单静电相互作用连接在一起的结构可以实现最小的变形。相比之下，由分子键连接在一起的结构可以承受更大的变形，并且更容易恢复其原始结构。近日，美国西北大学Chad A. Mirkin研究了DNA工程化的多面胶体晶体的变形特性。

本文要点：

1) 这些晶体尺寸较大（大于100 µm），并具有高粘弹性体积分数（超过97%）的体心立方（bcc）结构。因此，它们可以被压缩成不规则的形状，如带有褶皱和折痕，尤其是这些变形晶体，在经过再水化后，在几秒钟内就呈现出其初始形成良好的晶体形态和内部纳米级秩序。

2) 对于大多数晶体来说，这种压缩和变形会对结构造成永久的、不可逆转的破坏。胶体晶体的实质性结构变化伴随着显著的可逆光学性质变化。例如，虽然原始晶体和结构上恢复的晶体在紫外-可见光区域表现出近乎完美（超过98%）的宽带吸收，但变形晶体的反射显著增加（在某些波长下高达入射光的50%），这主要是因为它们的折射率和不均匀性增加。

参考文献：

Lee, S., Calcaterra, H.A., Lee, S. et al. Shape memory in self-adapting colloidal crystals. Nature (2022).

DOI: 10.1038/s41586-022-05232-9

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05232-9