小分子的分级自组装是一种获得纳米结构材料的有效方法。然而，这些材料的固有动力学和生物降解性限制了它们作为生物材料的应用。对于许多其他应用，稳定性的缺乏限制了它们的适用性。在《Nature Nanotechnology》最近发表的一篇文章中，麻省理工学院的科学家们充分利用了自组装的优势，同时通过使用芳纶双亲分子规避了不稳定性问题。这些双亲分子在水中自发地进行自组装，形成高长宽比结构。形成的纳米带本质上是耐水解的，因为形成自组装结构的氢键嵌入在疏水内部。
通过这种方法，麻省理工学院的科学家们生产出了干燥的纳米带束，证明了固态材料合成的能力。生产柔性干燥纳米束带分两步进行。第一步，通过在水中对纳米带进行退火处理，并将得到的悬浮液通过盐溶液制成一维凝胶。第二步，干燥凝胶，形成20 μ m宽束。利用实验室小角/广角X射线散射仪（SAXS和WAXS）研究纳米带的排列。
a）固态纳米带在X射线探测器上的子午线和赤道方向散射的取向；b）2D WAXS图谱；c）2D SAXS图谱；d）单个纳米带排列的猜测结构。Credit: images extracted from Nat. Nanotechnol. 2021, doi 10.1038/s41565-020-00840-w
（a）WAXS测量表明，纳米带结构在整个形成和干燥过程中保持完整。最明显的是，在子午线方向上存在对应于芳族聚酰胺分子的分子间距离和 π-π 堆积的峰 (b)。WAXS区域的峰意味着分子间芳族聚酰胺氢键在纳米带的长轴上占主导地位。放大SAXS区域（c）显示赤道方向的峰，这些等距的峰表明纳米带之间的间距为4.8nm。
除了表征最终干态纳米带，X射线散射还可以用来快速评估在早期合成阶段溶液中自组装结构，包括在不同的温度下同时探测有序的分子堆积（WAXS）和长程有序（SAXS）。
