孪晶起源于一种称为孪晶边界的晶粒边界，其中两个单独的晶体以一定的对称性共享同一晶格平面间行。由多重孪生晶体结构产生的五重和二十面体对称性，在合成纳米颗粒形状方面具有重要影响，因而被人们所广泛研究，并发现溶剂化学或几何约束对于该过程十分必要。最近，来自密歇根大学化学工程系的Sharon C. Glotzer等人发现在没有几何约束或溶剂化学的分子模拟中，五倍和二十面体孪生粒子团的可以由纯熵驱动形成。

文章要点：

1) 研究发现，硬截头四面体可以根据边缘和顶点截头的数量，自行组装成立方体或六边形金刚石胶体晶体，并且，通过设计颗粒形状可以实现两个金刚石相之间的熵差达到忽略不计的程度，这些结果表明多孪晶团簇的形成可以灵活地被诱导发生；

2) 此外，研究结果证实，孪晶团簇在致密流体中会通过由强熵键引起的强液晶界面张力而被熵稳定，这些发现为胶体系统中的工程孪生晶体形成行为提供了一种新的思路，无论粒子之间是否有明确的键合元素存在。

参考资料：

Lee, S., Glotzer, S.C. Entropically engineered formation of fivefold and icosahedral twinned clusters of colloidal shapes. Nat Commun 13, 7362 (2022).

DOI: 10.1038/s41467-022-34891-5

https://doi.org/10.1038/s41467-022-34891-5