DNA分子建築革命：改寫光、聲與物質法則的奈米級奇蹟

科學界迎來突破性進展！德國斯圖加特大學研究團隊成功利用DNA分子作為建築師，透過精準程式設計技術，讓DNA鏈自行組裝出結構複雜的「莫列超晶格」。這項創新技術將徹底改變光學、量子材料等領域的研發程序。

傳統製作莫列超晶格需要繁瑣的實驗室操作，包括精確的層間對位與轉移技術。斯圖加特大學第二物理研究所所長Laura Na Liu教授表示：「我們的方法完全跳脫傳統限制，採取由下而上的自組裝製程，只需要將幾何引數編碼到DNA分子中，就能在溶液中自動形成奈米級精度的結構。」

研究團隊巧妙結合「DNA摺紙術」與「單股DNA磚塊組裝」兩項尖端技術，成功建構出微米級的超晶格結構。這些結構單元小至2.2奈米，並可調控扭曲角度與晶格對稱性，包括方晶格、籠目結構和蜂巢結構等多種形態。

這項技術的重大突破在於：

- 可精準控制分子層間的扭轉角度
- 能建構梯度變化的莫列週期性結構
- 無需複雜的機械堆疊操作
- 單步驟溶液反應即可完成組裝

馬克斯普朗克固態研究所的Peter A. van Aken教授指出：「透過穿透式電子顯微鏡觀察，這些超晶格展現出清晰的莫列圖案，其扭轉角度與DNA種子模板的設計完全吻合。」

這項技術開啟了多項革命性應用可能：

1. 作為奈米元件支架：可精準排列螢光分子、金屬奈米粒子或半導體材料
2. 轉製為聲子晶體：具備可調諧的振動響應特性
3. 梯度光學設計：操控光波與聲波的傳輸路徑
4. 自旋電子學研究：探索拓撲自旋傳輸現象

Laura Na Liu教授強調：「這不僅是模仿量子材料，更是從分子層級擴充套件設計空間，創造全新結構物質的突破性方法。」相關研究成果已發表於《自然奈米技術》期刊。