a 用于编织结晶斑块的化合物A-D的化学结构。b 在紫外光下记录的A-D晶体照片，与黑色背景形成对比。c 用于编织晶体的方法。首先设置由准平行晶体组成的纬线，然后是垂直于第一组的交错晶体，这些晶体充当经线。然后将纬纱从基部释放出来，将贴片收紧，并在交错点用胶水粘住最外层的晶体，以防止贴片拆卸。d， e 手指间夹住的 A 结晶斑块的照片和一个网格上有孔的细胞的放大图像。面板 d 的刻度长度为 2 mm，面板 e 的刻度长度为 200 μm。f 显示结晶斑块卷曲的示意图。g 在日光和紫外光下较大的A编织结晶斑块。h 结晶斑块在日光下和紫外光下的侧视图。图 g、i 和 j 中的刻度长度为 1 厘米。 i、j 由手掌 或一张黑纸支撑的编织 A 补丁的弯曲和不弯曲。
纽约大学阿布扎比分校智能材料实验室和智能工程材料中心的研究人员将简单而古老的编织技术应用于新发现的有机晶体特性，首次开发了一种独特的编织“纺织品”。这些新的织物贴片将一维晶体扩展为柔性、集成的二维平面结构，这些结构非常坚固——比原始晶体强约 20 倍——并且耐低温。
这些特性为它们提供了许多令人兴奋的潜在应用，包括从传感设备到光学阵列的柔性电子产品，以及太空探索中遇到的低温等极端条件。
在发布在《自然通讯》杂志上的题为“编织有机晶体”的论文中，纽约大学化学教授兼CSEM主任Pance Naumov及其来自吉林大学的同事证明，有机晶体可以简单地编织成具有平纹、斜纹和缎面纹理的柔韧而坚固的斑块。
由于有机晶体是固有的柔性材料，研究人员发现这些贴片不仅重量轻，而且对机械冲击也很坚固。它们的抗失效能力是单个晶体的 15 倍以上，反映了对这些纠缠结构元件的弯曲或其他冲击的增强集体作用。
研究人员还报告说，新的“结晶织物”的热稳定性是柔性晶体的另一个令人印象深刻的资产。虽然热稳定性取决于编织中使用的实际晶体，但其中一些晶体的结晶斑块在大约 350oC 的温度范围内保持柔韧性，介于 –196 之间oC 和 150oC，优于许多聚合物或弹性体，这些聚合物或弹性体通常在玻璃化转变温度以下变脆。
新织物保持光学透射性，为构建光波导网络提供了机会，该网络可以通过选择性激光激发组件晶体来执行逻辑操作。研究人员报告了编织晶体的光学阵列，这些阵列可以执行简单的逻辑功能来证明这一特性。
当有机晶体具有适当的纵横比时，它们可以非常机械地顺应，并且可以弯曲、卷曲或扭曲。有机晶体的这种违反直觉的柔韧性可能植根于它们微弱的分子间相互作用，这种相互作用可以承受较大的应力而不会断裂。
Naumov博士说：“几千年来，编织一直被用于生产一系列纺织品，这些纺织品具有柔韧性，但比其组件材料更坚固，耐磨和耐磨，并且非常耐用。
“直到最近，有机晶体还被认为是坚硬和易碎的;然而，人们意识到它们可以具有非凡的弹性特性，这改变了这种范式，不仅为它们独特的特性增加了一个新的方面，而且还揭示了材料科学中一个尚未探索的新方向。我们使用水晶作为机织织物基础的新概念开辟了一系列令人兴奋的机会，可以将这些机织水晶与其他材料相结合，以实现无数的技术应用。
