（来源：刘培文）
不过 ， 这些沉积到底部的小团聚体各自的取向并不相同 ， 因此在相互融合的过程中 ， 需要较长时间去和水分子实现复杂的取向调整 。
【留德揭示甲壳光学结构自然组装过程，可用于光学结构冷冻电镜样品】即使在挥发自组装的过程中 ， 对条件进行精细控制 ， 并留出充足的自组装时间 ， 依然很难让取向不一致的情况完全消失 。 随着不断挥发和堆积 ， 这些缺陷最终会被固定在整体结构中 ， 再也无法被消除 。
所以 ， 利用传统的挥发诱导自组装 ， 很难解释生物体内布林根结构在复杂生化条件下的稳定构建过程 。 主要挑战可总结为：
其一 ， 所得结构总是含有大量缺陷 ， 这导致光学结构存在混乱的颜色分布；其二 ， 所得结构处于大尺度尺寸时 ， 结构往往比较单一 ， 这和自然界中带有取向变化的梯度结构不符；其三 ， 当前的自组装过程对环境稳定性的要求非常苛刻 ， 这与构建复杂自然条件下的生命体功能结构并不吻合 。
正因此 ， 受到昆虫的彩色甲壳由大量微米、或纳米级多边形颜色结构单元组成的现象所启发 ， 刘培文利用正多边形毛细管和圆形毛细管 ， 去模拟甲壳中的限域空间 ， 从而进行甲壳素纳米晶的挥发驱动自组装 。 在该系统中 ， 他实现了复杂变化环境中的稳定自组装 ， 并发现了一个全新的挥发诱导自组装模式 。
据悉 ， 当毛细管中的甲壳素纳米晶悬浊液在挥发时 ， 挥发界面会锚定在毛细管的末端 。 并且 ， 在挥发的全过程中 ， 甲壳素纳米晶会不断向该界面聚集 ， 这时便实现了挥发面和初始沉积面的重合 ， 在自组装过程中挥发面始终保持稳定 。 而传统的挥发诱导自组装过程中 ， 所有挥发面与沉积面是分离的 。
（来源：NanoToday）
在限域挥发诱导自组装的过程中 ， 甲壳素纳米晶悬浊液、以及所形成的有序结构 ， 均可使用偏振光显微镜观测到 。 刘培文发现 ， 甲壳素纳米晶因挥发而被诱导形成的有序结构 ， 在偏振光显微镜下显示为梯度、多彩、以及动态的两种双折射结构：其中一种是多层抛物面结构 ， 另外一种是嵌套多层的管状双折射结构 。
随后 ， 他观察到在自组装的全过程中 ， 挥发面与初始沉积面的双折射结构一直显示为动态状态 ， 并表现出动态的颜色变化 。
同时 ， 在双折射结构的颜色过渡部分存在明显的颜色界限 ， 但却并未出现杂乱排布的双折射颜色 ， 这意味着所形成的微观结构是高度规则的 。
另外 ， 在有序结构区域和甲壳素纳米晶非有序结构区域的分界处 ， 并未发现甲壳素纳米结构的聚集体 ， 这说明该研究中的限域挥发诱导自组装、和此前发现的传统挥发诱导自组装过程不同 。
（来源：NanoToday）
另外 ， 在同一个横截面上 ， 层状结构的密度也会随着与中心的距离变短而变小 。 而利用传统的自组装模式去解释生物体内的自然构建过程 ， 还有另外一个致命缺陷 ， 那就是对自组装环境的稳定性有着严苛要求 ， 哪怕是细微干扰都会给自组装过程带来不可控制的干扰 ， 这导致最后得到的结构会出现极大变化 ， 但这与自然界中复杂多变环境下、生物体依然能稳定构建生物功能结构的事实相背 。
（来源：NanoToday）
而该研究中的限域挥发诱导自组装（FB-EISA ， fixed-boundaryevaporation-inducedself-assembly）对温度的提高、震荡以及与重力的夹角变化都不敏感 。 干扰状态的限域挥发诱导自组装所形成的结构 ， 与无干扰状态相比 ， 基本保持不变 。 且表现出在复杂环境下优异的稳定性 ， 并为生物体布林根结构的构建提供一种可信的解释途径 。
（来源：NanoToday）
经过研究以及推导 ， 刘培文认为该限域挥发诱导自组装的行为、如此特殊特征的原因主要在于：
第一 ， 挥发面固定在毛细管的末端 ， 该挥发面同时作为初始沉积面；第二 ， 在整个系统中 ， 相界面只有一个 ， 完整并且连续 ， 并且不是平面的 ， 水的挥发需要从低浓度区向高浓度区渗透 ， 通过高度有序结构后挥发出去 ， 这使得存在的缺陷结构有足够的机会去调整达到能量最低的平衡状态；第三 ， 甲壳素纳米晶层的生长不是堆积 ， 而是在相界面上的局部脱水相变 ， 前面所形成的有序结构层为后续有序结构的生长提供了模版 。
综上所述 ， 在理解自然界布林根结构的形成过程上 ， 此次发现的全新自组装模式：固定界面挥发诱导自组装/限域挥发诱导自组装具有极大潜力 ， 对构建均匀的纳米功能结构、以及获得大型有机高分子和蛋白质晶体均有重要意义 。
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