筑波大学材料科学系的科学家们开发了一种新方法来生产中空容器形式的微米级单晶。通过将乙醇溶液滴注到石英基板上，分子可以自发组装成适当的形状。这项发表在《科学》杂志上的研究可能为一系列新的实验开辟道路，在这些实验中，化学过程可以包含在这些微观容器中。

将一个由水晶制成的精美碗放置在您家中的显眼位置可以给您的客人留下积极的印象。但更令人印象深刻的壮举是能够创造出像单个微观晶体这样的容器。虽然已知一些微小的生物体表现出这种类型的专业知识，但对于科学家来说，重复制造这些纳米容器可能具有挑战性，因为不受控制的生长会导致最终产品变形。

现在，筑波大学的一组研究人员报告了一种新程序，该程序可重复制造中空容器状晶体，这些晶体大小均匀，并附着在基板上，开口面朝上。晶体由具有对环芳核和四个(甲氧基苯基)乙炔基臂的分子(称为 (S)-CP4)或其镜像分子 (R)-CPP4 生长而成。为了生产这些花瓶，在环境条件下将加热的 (S)-CPP4 溶液轻轻滴到石英基板上。当溶液冷却时，分子开始自发结晶。“使用这个程序，我们能够实现微米级单晶的同步、单轴和逐步生长，”资深作者 Yohei Yamamoto 教授说。

该团队使用 X 射线晶体学和扫描电子显微镜来研究由此产生的结构。血管的侧壁呈六边形对称向外生长，在刻面内留下空隙。发现侧壁的尺寸几乎是恒定的，厚度仅为 500 纳米。研究人员还展示了强大的分子间相互作用如何赋予血管机械强度。可以同时制作多个水晶器皿，可以制作出多种形状。例如，过度的边缘或身体生长分别产生“花”或“宝石”形式。

“具有复杂形态和发育良好的结晶边缘和刻面的空心晶体作为微型容器非常有用，”山本教授说。作为概念验证，该团队在一个水晶容器内熔化了一个微小的样品，并发现产生的液体留在了里面。在此基础上，我们可能会看到一种新型的微型实验室设备，其中可以用极少量的化学物质进行反应。