摘要：你见过内部中空的晶体吗？最近，纽约大学的科学家们发现了一种前所未有的空心晶体结构，并将其命名为 “Zangenite”（藏氏晶体），以纪念发现它的博士生臧石昊（Shihao Zang）。这项研究成果发表在《自然・通讯》杂志上，颠覆了人们对晶体生长的传统认知。

你见过内部中空的晶体吗？最近，纽约大学的科学家们发现了一种前所未有的空心晶体结构，并将其命名为 “Zangenite”（藏氏晶体），以纪念发现它的博士生臧石昊（Shihao Zang）。这项研究成果发表在《自然・通讯》杂志上，颠覆了人们对晶体生长的传统认知。

通常我们认为，晶体（如糖、盐、雪花或钻石）的生长遵循简单的 “积木搭建” 模式，粒子会按规律排列成重复结构。但越来越多的研究发现，晶体的形成可能比想象中更复杂。纽约大学的研究团队利用胶体粒子（比原子大得多的微小颗粒）模拟晶体生长过程，通过显微镜观察和计算机模拟，揭示了晶体从 “无序 Blob” 到 “有序结构” 的两步生长机制：首先，粒子凝聚成无定形团块，随后再转变为规则的晶体结构，最终形成多样的晶体类型和形状。

在实验中，博士生臧石昊注意到一种从未见过的杆状晶体。肉眼看，它类似实验室已知的晶体，但仔细观察发现，其粒子组合不同，且晶体两端含有中空通道。研究团队对比了自然界上千种晶体，均未找到匹配结构，最终通过计算机模拟复现出完全一致的模型。

“通常晶体结构致密，但这种晶体内部竟有贯穿全长的空心通道，” 参与研究的霍基（Glen Hocky）教授说，“实验与模拟的结合让我们意识到，这是一种全新的晶体结构。”

研究团队正式将其命名为 L3S4（基于成分），但在实验室中亲切地称其为 “Zangenite”，这个名字也逐渐被广泛接受。臧石昊表示：“我们用胶体晶体模拟真实原子晶体，却意外发现了现实中从未存在的结构。”

Zangenite 的中空、低密度特性为材料科学打开了新窗口。霍基指出，其内部通道类似其他过滤材料或封装材料的结构，未来可能用于开发新型过滤装置、纳米容器或光学器件。此外，这项发现暗示自然界可能存在更多未被表征的晶体结构，推动科学家进一步探索非传统晶体生长路径。

纽约大学化学教授萨坎纳（Stefano Sacanna）表示：“深入理解晶体形成机制，有助于开发光子带隙材料，为激光、光纤、太阳能板等技术提供新基石。”

从看似混沌的粒子团块到精密有序的空心晶体，Zangenite 的发现不仅刷新了我们对晶体世界的认知，更展现了跨学科研究（实验与计算模拟结合）的力量。未来，这种独特的中空结构会催生哪些创新应用？是否会有更多 “反常识” 的晶体结构被发现？欢迎在评论区分享你的想法！

参考资料：DOI： 10.1038/s41467-025-58959-0

来源：百姓认知堂