Odkryto koloidalne quasi-kryształy

kryształ, fot.: Flickr/AMagill

Koloidalne quasi-kryształy są dziwne. Dziwniejsze niż zwykłe quasi-kryształy. Naukowcom to nie przeszkadza – a wręcz przeciwnie, bo liczą na to, że dzięki tym cząstkom rozwój fotoniki może ruszyć jak z kopyta.

Istnienie quasi-kryształów udowodniono po raz pierwszy w 1984 r. Przez pewien czas były one traktowane jako ciekawostka laboratoryjna. Potem okazało się, że można byłoby je wykorzystać w fotonice, gdyby nie to, że są za małe. I to zdecydowanie za małe – ponieważ ich wielkości szacowane są na od 0,1 do 1 nanometra.

Nowo odkryte koloidalne quasi-kryształy są zdecydowanie większe – mają wielkość ok. 100 nanometrów. Ale i one są za małe, bo fotonika wymaga struktur jeszcze większych. Koloidalne quasi-kryształy mają jednak bardzo użyteczną właściwość: mogą się powiększać. Szczęście naukowców było pełne, kiedy przekonali się, że powiększanie wielkości nowo odkrytych struktur nie wymaga jakichś specjalnie skomplikowanych zabiegów.

Prezent dla wielbicieli 10 wymiarów

Koloidalne quasi-kryształy to hydrożele o nieskomplikowanej budowie i mogą „rosnąć” przez dołączanie niewielkich „cegiełek”. A raczej „koralików”, bo żeby koloidalny quasi-kryształ zwiększył swoją wielkość, musi dołączyć się do niego kawałek polimeru w kształcie kulki. Dołączane kuliste twory to micele o średnicy od 5 do 100 nanometrów; do ich wytworzenia nie potrzeba żadnych ekstra warunków laboratoryjnych.

Tak więc koloidalne quasi-kryształy teoretycznie można niewielkim kosztem zwiększać i zwiększać… Na razie TYLKO teoretycznie – ponieważ naukowcy z Bayreuth, Hamburga i Grenoble intensywnie pracują nad powiększeniem rozmiarów koloidalnych quasi-kryształów. I mają nadzieję, że przedsięwzięcie im się uda, a fotonicy zyskają nowy rodzaj tanich i łatwo dostępnych materiałów do kolejnych badań i eksperymentów.

Łowcy „ciemnej materii” mają nową zabawkę

Jednak to nie możliwość zwiększania koloidalnych quasi-kryształów tak naprawdę wzbudza zainteresowanie uczonych, a liczba osi symetrii. O ile w zwyczajnych kryształach obserwuje się maksymalnie 6-krotną oś symetrii, o tyle w quasi-kryształach osie symetrii mogą być nawet 12- lub 18-krotne.

Dzieje się tak, ponieważ quasi-kryształy mają bardzo nietypowe jak na kryształy ustawienie atomów w cząsteczkach. W zwyczajnych kryształach atomy tworzą regularne, powtarzające się, geometryczne struktury, w których można wyróżnić osie symetrii. W zależności od budowy kryształu może on mieć 1-, 2-, 3-, 4- lub 6-krotną oś symetrii. W świecie zwykłych kryształów największe znane osie symetrii są 6-krotne.

Większe krotności można za to znaleźć w quasi-kryształach. Dzięki temu, że w ich budowie występują tzw. powtarzalne aperiodyczne struktury, możliwe jest pojawienie się 8-, 10-, 12-, a nawet 18-krotnych osi symetrii. Fotoników interesują te wysokie wartości, ponieważ dzięki temu mogą tworzyć nowe technologie optyczne dla przesyłania i zapisywania informacji.

PS Zdjęcie nie przedstawia nowo odkrytych koloidalnych quasi-kryształów.

Katarzyna Kieś, 22 stycznia 2011, godz. 8:00

Kategoria posta: Aktualności, nauka, Technologie

Źródło: Nanowerk

Tagi: fotonika, kryształy, osie symetrii, quasi-kryształy, symetria

Regulamin komentowania

dzonygood

bla bla bla a i tak nie wiadomo o co chodzi…bym musiał jeszcze z pół godziny o fotonice poczytać i innych zagadnieniach zawartych w tym artykule ,który mi nic nie mówi.nawet nie ma wzmianki o praktycznym zastosowaniu..
http://www.andrzejkowasz.com/strata.php Andrzej

Tu masz w3 zdaniach – link ;)
night_rapist

a ja mam zastrzeżenia do ostatniego zdania. skoro nie przedstawia koloidalnych quasi-kryształów to chyba można by napisać co w takim razie przedstawia.
Arashel

Jak nie wiesz o czym mowa w tekscie to nie komentuj…
Będę teraz egoistą i powiem że nie lubię jak ktoś nie wiem o czym mowa i się wypowiada że nic nie rozumie… Niestety nie każdy może mieć wiedzę…
Shun

nie quasi-kryształy…. tylko Albo po angielsku Quasicrystal albo po polsku Kwazikryształ.
Ronniec

no właśnie nie rozumiem tego, jak można dać zdjęcie czegoś innego i nie napisać czego?? poza tym w jakim celu jest to zdjęcie??
Smolki

a ja się zgadzam z dzonygood, jak ktoś pisze tego typu artykuł to mógłby przynajmniej napisać o jakie zastosowania konkretnie chodzi a zamiast tego rzuca jakimś hasłem (w tym wypadku fotonika) z którym część osób spotyka się pierwszy raz w życiu i nawet się nie wysili żeby w sposób ogólny napisać o co w tym chodzi, co więcej, nawet się nie wysili, żeby dać jakiś sensowny link do strony która dane zagadnienie wyjaśnia (choćby tylko pobieżnie) . Tu wielkie podziękowania dla Andrzeja :) zaoszczędził mi czasu i dzięki jednemu prostemu linkowi wiem co i jak bo samo przesyłanie i zapis informacji jest jednak zbyt ogólne stwierdzenie.
I jeszcze jedno osoby które nie wiedzą o co w czymś chodzi i mówią to otwarcie to akurat bardzo dobry typ osób – Arashel być może ktoś taki nie posiada wiedzy ale swoim zachowaniem pokazuje że chciałby tą wiedzę posiąść, więc zamiast pisać że ta osoba nie powinna się wypowiadać podeślij jej link do odpowiedniego źródła informacji bo tak wychodzisz na gorszy typ osoby – ja wiem ale nie powiem a każdy kto tego nie wie jest durny i powinien siedzieć cicho.
maciusieq

Moim zdaniem powinno być w artykule wyjaśnione na początku, czym jest to cudo. Równie dobrze mogę napisać następny artykuł, który będzie traktował o rewolucyjnym odkryciu Neurokryształów, które będą na pewno miały rewelacyjne własciwości (o nich jednak nie wspomnę) i będę pisał tylko, że naukowcy jeszcze muszą trochę nad nimi popracować, bo do tej pory neurokryształy odkryte przecież już w 1920 przez Szlezwika Boemego nie mogłbybyć zastosowane w praktyce, chociaż teoria mówi, że gdyby udało się opracować idealny neurokryształ, to co to by się nie działo. Moim zdaniem ten artykuł to bełkot. Oczywiście mogę sobie teraz wejść na inne strony i poszukać, o czym właśnie przeczytałem, ale po co w takim razie ten artykuł. To nie jest specjalistyczna strona traktująca o fizyce ani o fotonice, tylko popularnonaukowa i na takim poziomie powinny tu być informacje. Na przykład, jak się czyta o czarnych dziurach, to można się wściec, bo tam z kolei w każdym artykule musi ktoś napisać, że to taki twór, który ma tak ogromną siłę grawitacji, że NAWET światło nie może z niego się wydostać.. a tu jakieś niewiadomojakiekryształy i słowa o nich nie ma, czym są, jakie mająwłaściwości albo jakie mogą mieć właściwości i do czego możnaby je zastosować.
http://www.andrzejkowasz.com/strata.php Andrzej

Polecam się ;)
krisu

niestety historia sie powtarza…wybitni naukowcy do jakich zaliczam Pana .Einsteina relacjonujac po raz pierwszy swa teorie wzglednosci -a bylo to w czasach ,gdy teoria ta,byla niczym bajka o zelaznym smoku ,lecz wykladajac w auli dla poczatkujacych …podal to na tacy w prostych slowach… to cecha wielkich.Nabzdyczony besserwisser zawsze uzywa zagmatwanych terminologi w/g wzoru wymyslow komuny.Krawat=zwis meski! Wowczas taki pan staje sie wazny bo co chwila pasdaj pytania o znaczenie kazdego slowa.H2o- woda,podana w/g chemicznego wzoru Aborygenowi bedzie ta sama woda jaka on pije ale patrzac na wzor za sto lat nie pojmie co w tej beczce i…umrze z pragnienia .Wicej pokory panowie uczeni.