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劉波

“原子積木”搭建新奇材料：樂高積木的科學暢想

材料科學家將樂高積木這種組合方式應用到納米世界。積木組件就是一些層狀材料，最薄可以達到僅有一層原子的厚度，可以按照設計好的結構，以精確的順序一層一層地疊加到一起。

這些突破性的研究要從石墨烯開始。過去10年間，研究人員利用膠帶從塊狀石墨頂層剝離出一片片僅1個原子厚的晶體，并發現了其他幾十種可以用這個方法剝離的塊狀晶體，例如云母。研究人員可以將這些晶體層非常穩定地疊放在一起。當它們相互靠得非常近時，原子間會通過微弱的范德華力相互吸引。這個力不夠大，無法將多個原子或分子聚合在一起，但因為這些二維晶體層的原子非常密集，彼此之間的距離也非常近，因此這些力累加到一起，會變得很強大。

科學家們相信這種獨一無二的精密組合方式，能夠制造出具備前所未有的電學和光學性能的物質。

基因組編輯：更快、更準、更簡單

自找到改變生物體基因組的方法以來，這種方法就備受大家關注。但是，早期的基因改造方法有兩大局限：不甚精確，并且難以量產。現在，一種名叫CRISPR的新技術，將徹底革新基因組編輯。

CRISPR是“成簇、規律間隔的短回文重復序列”的縮寫。利用這種序列，細菌可以對侵襲過它的病毒產生“記憶”。CRISPR 是細菌的“武器”，它能“搗碎”入侵細菌的病毒的DNA。利用這套工具，可以改變想要修飾的DNA序列。和從前的基因組編輯方法不同，CRISPR 系統采用一個通用酶——Cas9 來執行剪輯。……