了解晶体生长是重要的设计新材料

两个像磁铁一样被拉向对方，微小晶体扭曲、 对齐和摔到对方，但由于一种完全不同的力量。第一次，研究者们已经测量的力量，吸引了他们在一起，想象着他们如何旋转和对齐。

小、 铣件称为金红石钛氧化物矿物 — — 左上角，右下 — — 面临内高分辨率显微镜测量微小力称为范德华力的能力增强。

叫范德华力，吸引力提供洞察入如何晶体自组装，活动发生在种类繁多的情况下在自然界中，从岩石到贝壳的骨头。

Kevin Rosso 的能源部下属的太平洋西北国家实验室的化学家说:”这是挑衅意义上说，从这种测量一个可以建立装配模型及三维颗粒附着在互相选择的方式，像乐高积木”。”水晶是大多数无处不在的性质，和这项工作将帮助我们利用这些力量，当我们设计新的材料。

融合的力量

在各种天然和合成材料的支撑结构形成晶体。更大的水晶可以建立从较小的。虽然一般形状像多维数据集，晶体有几个不同的侧面，一些哪场比赛好与对方和别人，不要。当匹配双方正确导向时，晶体可以融合无缝，越来越大。

但是是什么让晶体足够接近，要放在第一位，保险丝和他们可以自行调整吗？多年来，许多类型的部队已经在暗示，但缩小了正确的工具已经不存在。

现在，红牛二队和在太平洋西北国家实验室、 其、 环境分子科学实验室、 美国能源部办公的科学用户设备在太平洋西北国家实验室和匹兹堡大学的团队由结合环境透射电镜，称为卫星城开发一种新方法，与纳米晶力探针，使得科学家能够观看晶体交互在生活类似的情况。太平洋西北国家实验室博士后化学家张鑫和其用户从匹兹堡大学的博士生杨他用其内部资源来检查如何钛氧化物晶体夫妇。

要理解他们的实验，请想象抱着两个磁体和向对方移动它们。当他们是如此的近，有吸引力的力量克服了您正在使用要牵制他们就分开的努力时，他们将一起跳。太平洋西北国家实验室团队这样做，但规模要小得多，以一种力量，不是磁性。

一小跳

该团队需要使用不会压倒他们希望看到的力量弱小的微小晶体。他们重视钛氧化物晶体到百细比人的头发，（根据头发） 的 1000 倍两边的措施力的仪器。团队然后移向对方，在他们之间，直到这两个在一起拍下几个不同的角度扭曲晶体。

团队也拉分开的晶体和测量以及花了多少力。这些测量允许研究人员来刻画细节的力量。有几种不同的部队为对象的大小，工作和其他的分析与研究小组得出结论部队称为范德华力是导致自对准的工作。

研究人员慢慢拉分开小块的叫金红石，一千倍瘦比人的头发一钛氧化矿物。红点附近的顶部显示的起始点。作为底部被拉下了一半，上半部分仍然附加由范德华力 — — 直到，那就是，拉变得太大。

和一个转折

此外，他们想要把一张脸和名字，在某种意义上，在上世纪 70 年代的范德华力理论预测。理论上被允许科学家们计算出相对于彼此 （想象加捻法棍面包，把一片面包） 被扭曲的晶体之间的扭矩基于它们之间的角度。

所以团队也测量两种晶体举行一个固定的距离，分开但扭曲在相反的方向从彼此之间的作用力。合著者计算物理学家玛丽亚苏什科理论做了，显示理论举起的预测数据进行比较。

红牛二队说:”这是的第一个措施和证明力取决于晶体彼此，我们称之为旋转依赖的旋转方式”。”如果他们在旋转的依赖性，这意味着，这种力量将有助于对齐在一起碰撞在液体环境中，例如，增加成功粘率的免费晶体”。

此外，证明连接意味着它将更容易地确定这种有吸引力的部队由不同的材料，如贝壳的碳酸钙晶体。科学家们将能够确定这些部队由堵到方程的数字，而不是重新做所有的实验。

这项工作被支持的能源科学办公室部和太平洋西北国家实验室实验室指导研究和发展计划。实验工作是在其美国能源部办公的科学用户设施配备的技术和科学专门知识，进行这项研究的几个之一。