科技日报北京7月20日电（记者刘霞）美国芝加哥年夜学与阿贡国度试验室的化学家于最新一期《天然》杂志上发表研究陈诉，他们初次使用金属氮化物氮化镓制造出纳米晶体，为电子器件、柔性照明及医疗植入物等范畴提供了新质料。

纳米晶体指尺寸于纳米量级的晶体质料，或者具备晶体布局的纳米颗粒，一般小在100纳米，直径不足10纳米的纳米晶体常被称作量子点。2023年，三位科学家因量子点的发明与研究荣膺诺贝尔化学奖。纳米晶体于微小标准下揭示出使人赞叹的特征，好比发出绚烂的光，或者加快化学反映进程。

理论上，纳米晶体险些可由任何质料制成，但恒久以来，科学家只能使用寥寥数种质料制造这些微不雅晶体。团队刻意打破这一枷锁束缚，他们将眼光投向了金属氮化物。这种由金属与氮联合而成的质料，兼具结实、生物相容、耐热及抗腐化等长处，早已经深切现代技能与制造业。此中，从LED灯胆到条记本电脑屏幕，氮化镓点亮了人们身处的多种场景。

然而，金属氮化物自然的不变性及柔韧性虽让它们成为消费电子的骄子，却给试图用其制备纳米晶体的化学家出了道难题。晶体形成时，金属离子与氮离子需于终极定型前相互“换位”，如同圆舞曲中互换舞伴一般。但金属氮化物中的化学键异样安稳，好似探戈舞者紧扣双手，不肯松开。若这些强键没法暂时断裂，纳米晶体便没法形成。

团队提出的破解之道分两步走：起首，他们用熔融盐充任反映的“温床”，稳稳托住纳米晶体的成型历程；随后，他们精准捕获到温度与氨压力的“黄金窗口”，让原本顽固的金属—氮键变患上轻易断开与重组。于此基础上，他们不仅造出了氮化镓纳米晶体，还有乐成制备出一系列其他氮化物纳米晶体，包括用在医疗植入物的氮化钛、工业上主要的超导体氮化铌，以和常见催化剂氮化钼。

这些质料不仅功效精彩，成本也相对于低廉。将它们制成纳米晶体后，其运用范畴进一步扩展——除了传统的刚性薄膜，它们将来还有可掺入聚合物，借由喷墨打印融入织物或者其他柔性装备。这冲破了该范畴持久以来的底子限定，为氮化物作为纳米质料年夜范围登场奠基了坚实基础。