Felfedezett egy kristályt, amely egyedülálló tulajdonságokkal segíti a technológia fejlődését

Sok anyag a folyékony fázisba kerülolvadáspontjukat meghaladó hőmérséklet hatására. Még néhány kristály is rendelkezik ezzel a képességgel, és ebben nincs semmi meglepő. De tudtad, hogy vannak olyan anyagok, amelyek fény hatására olvadni kezdenek és folyékonyak lesznek? Ezt a tulajdonságot japán tudósok fedezték fel egy szerves kristályban. Ez egy heteroaromás diketonként ismert vegyület. A tudósok a "SO-diketon" nevet adták az összetételében található kén és oxigén tiszteletére. Fény hatására ez a kristály zölden, majd sárgán világít, ugyanakkor jégként olvadni kezd. Igaz, az ilyen változások semmilyen fényben nem fordulnak elő, hanem csak ultraibolya fényben. Jelenleg ez az egyetlen ismert kristály, amely rendelkezik ezekkel a tulajdonságokkal.

A tudósok felfedeztek egy kristályt, amely megváltoztatja a színét és megolvad az ultraibolya fény hatására

Fénnyel olvadó kristály – hogyan történik

A heteroaromás diketon nem az első anyagamely fény hatására megolvad, kristályos állapotból folyadékba megy át. Ezt a jelenséget a tudósok régóta ismerik, és fotoindukált kristály-folyadék átmenetnek (PCLT) nevezik. Ezért a fény hatására megolvadó kristályokat általában „PCLT anyagoknak” nevezik.

Azonban ez a kristály, ahogy megolvada lumineszcenciát illetően számos változáson megy keresztül. Ez arra utal, hogy az anyagban molekuláris szinten olyan változások következnek be, amelyek hatására az anyag megváltoztatja a fényelnyelő és -kibocsátó képességét.

A kristály olvadni kezd abban a pillanatban, amikor fénye megsárgul

Az első ultraibolya sugárzás hatásáraA SO sugárzás zölden világít. Ezután, amikor a kristályt ultraibolya fény éri, a ragyogás zöldről sárgára változik, miközben olvadni kezd. Mindezek a folyamatok a legkisebb hőhatás nélkül mennek végbe. Az alábbi rövid videó részletesen bemutatja, hogyan változik a kristály ultraibolya fény hatására.

Hogy megtudja, mi történik a kristállyal,a kutatók elméleti számításokat, valamint mindenféle vizuális megfigyelési módszert alkalmaztak, például röntgendiffrakciós elemzést és számos más technológiát. A tudósok más hasonló kristályokat is megvizsgáltak, amelyek nem olvadtak meg vagy olvadtak meg, de nem változtatták meg a színüket.

Miért olvad meg a kristály fény hatására?

Az összes kapott adat alapján a kutatókarra a következtetésre jutott, hogy a kristály megváltoztatja a színét az olvadás előtt a szerkezet fellazulása és az atomok térbeli elrendezésének megváltoztatása következtében. A molekula alakja „ferde”-ről „laposra” változik. A kutatók erről a Chemical Science folyóiratban számoltak be.

Az SO-diketon kristályok időbeli változásának sémája ultraibolya fényben

A tudósok megjegyzik, hogy nagyon sikeresek voltakjobb megértése annak, hogy a kristályok miért olvadnak meg fény hatására, mivel az SO-nak van egy "fényjelzője". A fény jelzi a molekuláris szinten zajló folyamatokat. A kapott kutatási eredmények új lehetőségeket nyitnak a különböző tulajdonságú PCLT anyagok létrehozásában.

Mi haszna egy egyedi kristálynak

Ahogy maguk a tudósok mondják, molekulárisanVan valami különleges az SO és más hasonló kristályok elrendezésében, ami miatt bizonyos fényspektrumoknak kitéve állapotváltozást és megolvadást okoznak. Ennek eredményeként az ilyen anyagok fény segítségével manipulálhatók. Ez az ingatlan többféleképpen használható.

A kristály különféle iparágakban használható, beleértve az elektronikát is

A kristály legegyszerűbb és legkézenfekvőbb felhasználási módja azmegfordítható fényérzékeny ragasztó, amely fénnyel módosítható. Emellett a kristály tulajdonságai hasznosak lehetnek az olyan iparágakban, mint a fotonika, elektronika, fotolitográfia, hőenergia-tárolás stb. Ezen kívül a kutatók szerint a gyógyászatban is felhasználhatók gyógyszerszállításra.

Kövesse a YANDEX.ZEN CSATORNÁNK linkjét. Rengeteg érdekes, izgalmas, a tudománynak szentelt anyagot készítettünk az Ön számára.

Amint látja, a kristályok továbbra is lenyűgöznek bennünket.tulajdonságaival. Nem is olyan régen beszéltünk időkristályokról, amelyekben a fázis idővel magától változik, további energiaforrások nélkül. Ők az egyetlen tárgyak, amelyek spontán módon megtörik az "időutazás szimmetriáját". Vannak „lehetetlen” szerkezetű kristályok is, amelyeket általában „kvázikristályoknak” neveznek. Néha villámcsapás és nukleáris robbanás után is keletkeznek. Kövesse a linkeket, ha többet szeretne megtudni róluk.