## 复旦团队《自然》发文：颠覆材料组装传统，用“对偶对称性”引导复杂结构自组装
如何用最‘简单’的规则，搭建出最‘复杂’的微观结构？复旦大学物理学系谭鹏教授团队与合作者在《自然》期刊发表的研究，给出了一个颠覆性的答案。他们提出的‘对偶对称性引导’设计范式，直接挑战了‘复杂材料必须依赖复杂基元’的传统认知，为制备光子晶体、超导材料等复杂对称性材料开辟了一条全新的、更简洁的路径。

这项研究的核心在于‘化繁为简’。团队发现，许多复杂晶格结构天然地可以分解为两组互相对应的‘双胞胎’子结构。基于此，他们提出了一种全新的策略：在实验中，只需稀疏地固定其中一组子晶格，另一组自由颗粒便能在简单的相互作用下，自发地、精确地填补到对应位置，最终拼出完整的复杂结构。这彻底改变了以往需要精密控制每一个‘零件’的苛刻做法，后者不仅实验难度高，还极易导致粒子‘卡’在错误位置，难以形成完美的大面积结构。

这项历时六年的突破，标志着材料自组装领域从被动的‘试错’转向了主动的‘设计’。正如论文共同第一作者孙雯思博士所比喻的，现在只需精确‘引导’一半，另一半可通过系统动力学自发完成，这大幅降低了复杂结构自组装的难度和成本。该策略在动态演化中也展现出优势，通过减少锚定点，为自由颗粒提供了更多‘自由空间’，数值模拟证实系统仍能完成高质量组装。这项被《自然》审稿人评价为‘优雅的工作’，为利用多种物理和化学技术手段制备先进功能材料与器件提供了全新的底层思路。
---
- **Source**: 澎湃新闻 (RSSHub)
- **Sector**: The Lab
- **Tags**: 材料科学, 自组装, 对偶对称性, 光子晶体, 基础研究
- **Credibility**: unverified
- **Published**: 2026-04-02 03:29:40
- **ID**: 46528
- **URL**: https://whisperx.ai/zh/intel/46528