Odkryto koloidalne quasi-kryształy

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.

Odkryto koloidalne quasi-kryształy 1kryształ, fot.: Flickr/AMagill
Katarzyna Kieś

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.

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.

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.

Źródło: Nanowerk

Źródło artykułu: WP Gadżetomania
Wybrane dla Ciebie
Polacy je kochają. To przepis na cukrzycę i choroby serca
Polacy je kochają. To przepis na cukrzycę i choroby serca
Setki naturalnych rolek śnieżnych. Rzadkie zjawisko zimowe
Setki naturalnych rolek śnieżnych. Rzadkie zjawisko zimowe
Babcia miała go w kuchni. Dziś może być więcej warty
Babcia miała go w kuchni. Dziś może być więcej warty
Windows 11 uprości identyfikację aktualizacji sterowników sprzętu
Windows 11 uprości identyfikację aktualizacji sterowników sprzętu
Odkrycie po 29 latach. Nietypowa opcja w Office 97
Odkrycie po 29 latach. Nietypowa opcja w Office 97
Spoczęła na dnie. Nie wiedzą, jak się tam znalazła
Spoczęła na dnie. Nie wiedzą, jak się tam znalazła
PKO BP zaapelował do klientów. Podał kluczowe zasady bezpieczeństwa
PKO BP zaapelował do klientów. Podał kluczowe zasady bezpieczeństwa
Nikt jej nie widział. Przez ponad 100 lat była na mapach
Nikt jej nie widział. Przez ponad 100 lat była na mapach
Copilot w Eksploratorze plików. Zmiana w Windows 11
Copilot w Eksploratorze plików. Zmiana w Windows 11
Uwaga na vishing. Oszuści wykorzystują AI
Uwaga na vishing. Oszuści wykorzystują AI
Rekord z głębin. Ryba i ślimak żyją na samym dnie
Rekord z głębin. Ryba i ślimak żyją na samym dnie
Wyjątkowe różowe głazy. Gigantyczna struktura pod lodem Antarktydy
Wyjątkowe różowe głazy. Gigantyczna struktura pod lodem Antarktydy
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ 👀