中国科大发现软晶格无机固体中的普拉托-瑞利不稳定性现象
IT之家 11 月 26 日消息，日常生活中，我们常会见到水龙头的水柱在流速降低时断成串珠状的液滴，这就是 19 世纪发现的一种典型的普拉托-瑞利不稳定性现象，其广泛存在于包括气体吸附物、液体、聚合物以及熔融态金属纳米线等体系中。
中国科学技术大学俞书宏院士团队在一类银基硫属化合物（Ag2E，E = S 或 Se）软晶格离子晶体中发现了类似于传统流体的普拉托-瑞利不稳定性现象，并以此建立了受表面能与界面能共同调控的自限制化学转化新方法，实现了一维周期性同轴异质纳米线的精准普适合成，丰富和发展了无机纳米异质结构的精准合成方法学。
该研究成果已于 11 月 22 日以“Plateau-Rayleigh instability in soft-lattice inorganic solids”为题发表在《美国化学会志》上（IT之家附 DOI:10.1021 / jacs.4c11866）。
研究人员与中国科学技术大学侯中怀教授、江慧军副研究员团队合作，进行了有限元分析与分子动力学模拟研究。
有限元分析结果表明，该转变过程受体系的表面能与界面能共同调控，随着转化过程进行，体系表面能升高，界面能降低，体系最终从亚稳态转变为了热力学稳定态。
分子动力学模拟结果显示，相比于体相 Ag2S，亚纳米厚的 Ag2S 薄层具有更高的离子扩散速率，从而保证了晶格的流动性。因此，在热力学与动力学的共同影响下，这类软晶格无机固体表现出了类似于传统流体的普拉托-瑞利不稳定性行为。
官方表示，该工作拓展了无机固体中的瑞利不稳定性概念，为制备纳米颗粒以及具有明确组分、结构、界面和空间排列的高阶周期性纳米结构提供了崭新思路，同时也为今后探索其它软晶格固体（如钙钛矿等）中的类流体行为与可控图案化提供了可能。
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