摘要
Квазикристаллы мягких материалов достигаются путем молекулярной самоорганизации, что придает им уникальные преимущества в проектировании и управлении, значительно снижая сложность синтеза и открывая новые пути для создания многоуровневых упорядоченных и функционализированных материалов. В настоящее время в системах мягких материалов, таких как дендримерные макромолекулы, ABC-триконцевые звездчатые полимеры, блок-сополимеры, ПАВ и бинарные коллоидные наночастицы, наблюдаются квазикристаллические фазы преимущественно с двенадцатикратной осевой симметрией. Исследования квазикристаллов мягких материалов пересекаются с надмолекулярной химией, органической химией, коллоидной химией, полимерной химией и физикой мягких материалов. Формирование квазикристаллов мягких материалов зависит от сложного молекулярного дизайна и регулирования масштабов иерархической самоорганизации; как новая система самоорганизации, их уникальная непериодическая упорядоченная структура предоставляет новые идеи для проектирования функциональных материалов. Хотя квазикристаллы были обнаружены в нескольких типах мягких материалов, таких как блок-сополимеры и дендримеры, исследование принципов их образования все еще находится на стадии структурного анализа случайных продуктов, и дизайн и синтез квазикристалла с нуля остаются проблемой для ученых. Опираясь на понимание квазикристаллов сплавов, исследования квазикристаллов мягких материалов требуют разработки новых исследовательских парадигм, которые могут значительно ускорить проектирование и синтез новых структур термодинамически стабильных или длительно метастабильных мягких квазикристаллов, а также обеспечить источник и каналы материалов для исследований в других областях. В статье систематически рассматриваются основные концепции и исследовательский фон квазикристаллов, обобщаются условия и типичные случаи формирования квазикристаллов мягких материалов, с акцентом на стратегии их построения, предлагаются две методики создания квазикристаллов мягких материалов: метод приближения квазикристалла на основе эмпирических данных и обратный синтез на основе теоретических расчетов, что служит справочным материалом для рационального дизайна и функционального применения мягких квазикристаллов.
关键词
квазикристаллы мягких материалов;самоорганизация;синтез;двадцатикратная осевая симметрия;квазипериодическая структура