本报讯 物理学系、应用表面物理国家重点实验室谭鹏课题组与东京大学教授Hajime Tanaka课题组合作，首次发现球面拓扑缺陷和球内结晶过程的动力学协同，形成核-壳-表面复合结晶体的形貌控制物理机制。相关成果以《球体结晶态的形貌控制动力学》（“Morphology selection kinetics of crystallization in a sphere”）为题9月21日在线发表于《自然-物理》（Nature Physics)。
核壳是由一种纳米材料通过化学键或其他作用力将另一种纳米材料包覆形成纳米尺度的独特有序组装结构，是近几年形貌决定性质的一个重要研究方向，在催化、光催化、电池、气体存储及分离方面有广泛的应用前景。
该研究通过实验与模拟结合，分析三种形貌演化动力学，发现小尺度自组织结构的形貌不仅受热力学驱使，而且受动力学调控。这为受限结构体的形貌选择提供了一种新的动力学机制，对纳米粒子的制备、生物自组装过程有重要的指导意义。
