一个精心规划的缺憾
具有多面体外形、绮丽多彩的晶体自古就引起了人们的留意，成为人们调查和赏识的目标。晶体是指在结晶进程中构成、具有规矩几许外形的固体，晶体为什么具有规矩的几许外形呢？因为在晶体里构成晶体的微粒（分子、原子、离子等）是规矩地摆放的，具有结构的周期性。所谓结构的周期性，是指同一种微粒在空间摆放上每隔必定间隔重复呈现。假如每一个微粒用一个点代表，则所有这些点组成一个有规矩的空间点阵。
咱们咱们都知道，在一个平面上，相互排挤的带电粒子会像撞球游戏开端时分的景象相同主动摆放，妄图到达能量最低的安稳状况，终究在一个个由等边三角形组成的空间格子上附着，每个粒子外围各有6个粒子围住，这是十分直观而简略幻想的。也正是这样的微粒摆放办法，才构成了物体的晶体结构。
可是当平面换成球面时，问题可就不那么简略了。球面上的粒子会怎样主动摆放呢？科学家一向以为，一个平面散布的网格是不能包裹在一个球面上的，因为那样会损坏网格完好的三角形单位的布局。这个结论或许部分来源于人们的思想定势：一个球面是不能“完美”地平展成一个平面的；相同道理，一块平面是不或许没有褶皱地、“完美”地包裹在球体上。
最近，美国几位研讨人员通力合作，使用显微镜调查到了细小粒子在水滴外表的摆放景象：球面上的晶体投合它们地点的曲面的办法是——构成“疤痕”！正是这些疤痕使得细小粒子可以挤进孔隙之中。这一次，大自然让咱们才智了她精心规划的一个“缺憾”！
科学家揭开“疤痕”
科学家们一向信任，球面上的粒子会以一种非同小可的办法来进行包裹、堆积，然后构成结晶，但却缺少相关的试验依据。最近，美国的这几位研讨人员规划了一项试验，以实践调查粒子终究怎样摆放。
为了做出球面上的晶体，研讨人员极端耐心肠使只是直径1微米的聚苯乙烯小珠子集合、吸附于直径几十微米的不同巨细的小水滴上，而小水滴又是悬浮在甲苯氯苯的混合液中的。接下来，他们再使用显微镜调查水滴上晶体的构成进程，摄下各个水滴外表的粒子的摆放景象。
研讨人员惊讶地发现球面上晶体里三角形的“完美”款式被损坏了，它们被若干个“缺口”揉捏，还有，每个珠子是与五个到七个珠子相邻，而不像平面晶体中，每个珠子都与其它六个火伴相邻。
这是怎么回事呢？本来，球面曲折可以从根本上改动粒子的摆放状况，当平面晶体曲折成球面后，缺口就呈现了。因而，缺口结构是球面上的晶体的根本特征，缺口以必定的规则呈现，较小的球面上的晶体有12个独立的缺口，可是较大的球面上的晶领会表现出锯齿状的缺口串，科研人员称之为“疤痕”。
疤痕本来并不丑恶
这项研讨本来源于科学家们的好奇心，可是这些发现很或许将对科学中的许多范畴发生影响。
这些球面上的“疤痕”据估测应是化学活性较大的当地，这个发现极有或许应用在抵挡致病性的病毒和细菌上。某些病毒的外壳便是球状结构，例如猴癌病毒SV40，便是直径为40纳米的球形动物病毒，一些细菌也有类似的球形结构。想要抵挡它们，或许可以针对它们“疤痕”的地点来规划特定的化学反应，然后帮咱们找到患者身体内部潜在的病毒特征。
别的，因为人们现已可以直接使用原子、分子进行出产，制作出1~100纳米的纳米微粒，并把它们作为根本构成单元，恰当摆放成三维的纳米固体。而许多纳米资料也是球状结构，了解这些“疤痕”必将使研讨人员更简略把握资料的特性，将辅导工程师规划新的分子。跟着研讨的进一步深化，咱们会清楚地猜测缺口在纳米结构中发生的状况，科研人员就能规划更好的办法，去制作人类所需的各种大分子。
