Self-assembly of highly symmetrical, ultrasmall inorganic cages directed by surfactant micelles

二十面体对称 十二面体 纳米技术 胶束 低温电子显微 纳米 粒子(生态学) 自组装 材料科学 电子显微镜 纳米材料 纳米尺度 表征(材料科学) 化学 结晶学 水溶液 物理 光学 地质学 物理化学 复合材料 海洋学 生物化学
作者
Kai Ma,Yunye Gong,Tangi Aubert,Melik Z. Turker,Teresa Kao,Peter C. Doerschuk,Ulrich Wiesner
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:558 (7711): 577-580 被引量:108
标识
DOI:10.1038/s41586-018-0221-0
摘要

Nanometre-sized objects with highly symmetrical, cage-like polyhedral shapes, often with icosahedral symmetry, have recently been assembled from DNA1–3, RNA4 or proteins5,6 for applications in biology and medicine. These achievements relied on advances in the development of programmable self-assembling biological materials7–10, and on rapidly developing techniques for generating three-dimensional (3D) reconstructions from cryo-electron microscopy images of single particles, which provide high-resolution structural characterization of biological complexes11–13. Such single-particle 3D reconstruction approaches have not yet been successfully applied to the identification of synthetic inorganic nanomaterials with highly symmetrical cage-like shapes. Here, however, using a combination of cryo-electron microscopy and single-particle 3D reconstruction, we suggest the existence of isolated ultrasmall (less than 10 nm) silica cages (‘silicages’) with dodecahedral structure. We propose that such highly symmetrical, self-assembled cages form through the arrangement of primary silica clusters in aqueous solutions on the surface of oppositely charged surfactant micelles. This discovery paves the way for nanoscale cages made from silica and other inorganic materials to be used as building blocks for a wide range of advanced functional-materials applications. Machine-learning algorithms are used to generate single-particle three-dimensional reconstructions, revealing that highly symmetrical dodecahedral silica cages, around 10 nm in size, self-assemble in the presence of surfactant micelles.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
沐风发布了新的文献求助10
刚刚
杉杉完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
纳纳椰发布了新的文献求助10
1秒前
wyp完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
CHENNIAN发布了新的文献求助10
1秒前
了解发布了新的文献求助10
1秒前
南宫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
搜集达人应助孙老师采纳,获得10
2秒前
3秒前
wwww应助11122采纳,获得10
3秒前
大林完成签到,获得积分10
4秒前
古鲁鱼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI6.2应助ChenXY采纳,获得20
4秒前
4秒前
4秒前
TCC发布了新的文献求助10
4秒前
不吃狼的羊完成签到,获得积分10
4秒前
wyt发布了新的文献求助10
6秒前
轩辕山槐发布了新的文献求助10
6秒前
dde发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助Jisong采纳,获得10
6秒前
gg完成签到,获得积分10
6秒前
tingting1990发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
暮光之城发布了新的文献求助10
7秒前
鱼小虞完成签到,获得积分10
7秒前
江湖护卫舰应助CHENNIAN采纳,获得20
7秒前
吃瓜的小土豆完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
颂歌998应助starry采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
万能图书馆应助Bonaventure采纳,获得10
9秒前
9秒前
在水一方应助火星弟弟采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7659635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9230129
关于积分的说明 19844990
捐赠科研通 7227458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281437
关于科研通互助平台的介绍 2441222
邀请新用户注册赠送积分活动 2281701