目前对晶体有序转变最好的理解是二维冻结，也就是当温度降低到临界值以下时，通过快速根除晶格缺陷来进行冻结。但是，聚集在封闭表面上的晶体的拓扑结构需要具有最小数量的晶格缺陷，称为向错；而聚集在弯曲表面上的晶体会自发形成额外的晶格缺陷，从而减轻弯曲造成的应力。因此，目前尚不清楚结晶过程是如何在球体上进行的，（因为）在最简单的弯曲表面上也不可能消除这种缺陷。

本文研究显示，球体表面上的冷冻结晶是通过形成一个单一的、完整包裹的晶体“大陆”来进行的，它将缺陷分割为12个独立的“海洋”，形成二十面体对称。研究人员将二十面体的顶点与缺陷“海洋”对齐，并将这些面展开到一个平面上，利用这种破缺的对称性来构建一个新的有序参数，从而揭示晶格潜在的长程取向序列。几何结构对结晶过程的影响可以在纳米级和微米级结构的设计中加以考虑。本文的研究结果可能对于理解自然界中二十面体结构的性质和产生也具有相关性。

Paul M. Chaikin, Rodrigo E. Guerra,Colm P. Kelleher, Andrew D.Hollingsworth

Nature volume 554, pages 346–350 (15 February 2018)

https://www.nature.com/articles/nature25468

处理天然木材制成高性能结构材料

机械性能优异的合成结构材料往往具有重量大、产生不良环境影响等缺陷，或者由于其复杂的制造工艺而带来高成本。天然木材是一种成本低廉、储量丰富的原材料，几千年来被作为结构材料用于建筑和家具的构造。然而，天然木材的机械性能还不能达到许多复杂工程结构和应用的要求。通过蒸汽、高温、氨或者冷轧进行预处理并使其致密化，能够提高天然木材的机械性能。……