大自然提供了从纳米尺度到宏观尺度的各种自组装结构。在合适的热力学条件和适当的物质供应下，钟乳石、冰柱和珊瑚等结构可以生长。然而，自然生长过程是耗时的。

近日，洛桑联邦理工学院Andrey Chernev，Yunfei Teng，Aleksandra Radenovic引入了不对称圆锥形纳米孔，称为钟乳石孔，与现有的固态纳米孔相比具有独特的结构。

文章要点

1）钟乳石纳米孔的制备方法直接受到自然界的启发。当周期性的热力学条件允许珊瑚、钟乳石、brinicles 和冰柱等特殊结构存在时，存在无数的例子。

2）这些自然组装的物体的结构是由于前体的循环供应和生长点热力学参数的变化而形成的。这一策略启发我们使用类似的方法应用于纳米孔。与自然物体不同，研究人员使用最先进的洁净室技术来促进这一过程并显着提高其速度。

3）使用模板化氮化硅 (SiN) 孔径作为生长的起点，研究人员展示了周期性氧化铪环的异质各向异性生长，从而形成浅锥形梯形钟乳石纳米结构。这种制造方法允许人们通过调整生长参数和模板来创建孔径从个位数到数百纳米的高度不对称纳米孔，为纳米流体研究提供了一个具有可扩展性潜力的新平台。

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Andrey Chernev, et al, Nature-inspired stalactite nanopores for biosensing and energy harvesting, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202302827

https://doi.org/10.1002/adma.202302827