利用模拟微重力条件研究胶体晶体生长

对于原子或分子晶体，由于结晶过程（如成核）太快，而无法进行细致的观察。胶体晶体与原子晶体的类似特征，启发了人们把胶体体系作为研究原子体系的从时间和空间上都高度放大了的模型，去研究晶体的生长规律。同时胶体粒子的自组织行为研究正在成为多功能纳米结构材料的制备基础。以上研究近年来在国际上受到很大关注。然而，胶体晶体的结构十分脆弱，由于重力引起的沉降和对流的影响，它们在地面很难支持，也掩盖了自组织的真正机制。因而有关实验不得不在空间的"微重力"条件下进行。至今，虽然国际空间实验已经取得了不少有意义的成果，并计划着一系列更多的实验。但这种实验耗资巨大，实验周期长，观测手段也受到很大限制。我们建议在"模拟微重力条件"下进行这种实验。我们的经验表明，这种模拟微重力条件，是可以通过调整胶体粒子与液相介质的密度匹配，并抑制对流的措施而实现的。我们期望，至少一部分有意义的胶体晶体生长实验可以在地面进行。