研究目的
开发一种普适的耗散自组装方法学，适用于从量子点到人体细胞的广泛材料体系，证明无论组分的初始条件、尺寸、形状和功能如何，都能获得定性一致的结果。
研究成果
该研究提出了一种适用于多种材料的普适性耗散自组装方法，展现出相同的自催化生长曲线及遵循Tracy-Widom定律的界面涨落现象。该方法对纳米科学和生物技术领域具有重要启示意义，为从量子点到人体细胞等各类材料的操控与研究提供了新途径。
研究不足
该方法对聚集体尺寸、位置和几何形态的控制能力受到限制，因为不同材料液相介质特性的差异需要调整激光功率和光束位置。此外，由于布朗运动强度的不同，聚集体的溶解速率会随实体尺寸产生显著变化。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用耗散自组装方法，使用悬浮于液体中的准二维受限材料，在飞秒激光产生的时空热梯度及布朗运动诱导的流体流动作用下进行。
2：样本选择与数据来源：
样本包括约3纳米的CdTe量子点、500纳米的聚苯乙烯球体、约0.7微米的藤黄微球菌细胞、约1微米×2微米的大肠杆菌细胞、约5微米的酿酒酵母细胞以及约15微米的人乳腺MCF10A细胞。
3：7微米的藤黄微球菌细胞、约1微米×2微米的大肠杆菌细胞、约5微米的酿酒酵母细胞以及约15微米的人乳腺MCF10A细胞。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：超快激光器（波长1040纳米）、用于准二维限域的薄玻璃载玻片，以及特定生物生长培养基。
4：实验流程与操作步骤：
当激光开启时，颗粒和生物体被激光驱动的流体流拖拽至气泡边界聚集；激光关闭后，聚集物因布朗运动而解离。
5：数据分析方法：
通过生长曲线分析自催化行为，并利用MATLAB对界面涨落进行图像处理与统计分析，与Tracy-Widom分布进行对比。
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Ultrafast laser
1,040 nm wavelength
Inducing spatiotemporal thermal gradients to drive the system far from equilibrium.
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Thin glass slides
~150-μm-thick
ISOLAB Laborger?te
Quasi-2D confinement of the solutions of particles and organisms.
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Polystyrene colloidal spheres
497 ± 7 nm in diameter
Microparticles
Used as one of the materials for self-assembly experiments.
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Electron-multiplying CCD camera
Detecting photoluminescence signal from fluorescent quantum dots.
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Narrow-band-pass chromatic filters
FB580-10 and FES 750
Passing the photoluminescence signal to camera pixels.
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