在化學(xué)中，膠體（Colloid）是一種均勻混合物，是非均相的，含有兩種不同狀態(tài)的物質(zhì)，一種分散相，另一種連續(xù)相。分散相可以是由許多原子或分子（10^3-10^6個(gè)）組成的有界面的粒子，大?。ㄖ睆剑┙橛?nm到1000nm之間。膠體不一定都是膠狀物，也不一定是液體。

       膠體鉆石，英語(yǔ)：Colloidal Diamond，是一種穩(wěn)定的、自組裝形式的微小材料的金剛石結(jié)構(gòu)。自1990年代以來(lái)，膠體鉆石一直是研究人員的夢(mèng)想，它可以使光波在計(jì)算中像電子一樣有用，并有望在其他許多應(yīng)用中使用。膠體鉆石的想法是幾十年前提出的，但是過(guò)去沒(méi)有人能夠可靠地生產(chǎn)出這種結(jié)構(gòu)。

（膠體金剛石晶格的示意圖和空間填充模型）

       紐約大學(xué)的Stefano Sacanna和David J. Pine（共同通訊作者）等人通過(guò)利用部分壓縮的四面體簇以及可伸縮的粘性補(bǔ)?。╬atch）顆粒實(shí)現(xiàn)了膠體立方金剛石的自組裝行為。這一自組裝過(guò)程主要基于補(bǔ)丁-補(bǔ)丁吸附行為與立體互鎖機(jī)制的結(jié)合，其中立體互鎖機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)選擇性交錯(cuò)鍵取向的功能。光子能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)揭示了該自組裝材料的晶格具有寬泛、完全的光子帶隙。而在自組裝立方金剛石結(jié)構(gòu)中的膠體顆粒被高度約束，具有力學(xué)穩(wěn)定性，能夠在干燥條件下維持金剛石的結(jié)構(gòu)?；谝陨辖Y(jié)果，研究認(rèn)為這類金剛石結(jié)構(gòu)可以作為理想模板用于制備具有立方金剛石對(duì)稱性的新型光子晶體材料。相關(guān)成果以題為“Colloidal diamond”的文章在線發(fā)表在Nature上。