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
Anomalie nad Atlantykiem. Co się dzieje z polem geomagnetycznym?
Anomalie nad Atlantykiem. Co się dzieje z polem geomagnetycznym?
Zamówił kartę graficzną w dużym sklepie. Dostał cegłę
Zamówił kartę graficzną w dużym sklepie. Dostał cegłę
Zasada "30 sekund". Rekomendacja CBZC
Zasada "30 sekund". Rekomendacja CBZC
Nowy model podróży w czasoprzestrzeni. Czy można poruszać się szybciej niż światło?
Nowy model podróży w czasoprzestrzeni. Czy można poruszać się szybciej niż światło?
Czeski skarb ma 2,5 tys. lat. Takich monet nie spodziewali się odkryć
Czeski skarb ma 2,5 tys. lat. Takich monet nie spodziewali się odkryć
Fałszywe wiadomości na WhatsAppie. Ostrzeżenie WOC
Fałszywe wiadomości na WhatsAppie. Ostrzeżenie WOC
Samsung Galaxy XR coraz bliżej. Pierwsze gogle z Androidem XR na zdjęciach
Samsung Galaxy XR coraz bliżej. Pierwsze gogle z Androidem XR na zdjęciach
Mikroby z wiecznej zmarzliny. Budzą się po tysiącach lat
Mikroby z wiecznej zmarzliny. Budzą się po tysiącach lat
Powrót Voodoo: Kultowe karty 3Dfx w nowoczesnym wydaniu
Powrót Voodoo: Kultowe karty 3Dfx w nowoczesnym wydaniu
Unikatowe znalezisko w Ekwadorze. To dowód na pradawne życie
Unikatowe znalezisko w Ekwadorze. To dowód na pradawne życie
Nowa era druku: Open Printer daje lekcję gigantonom branży
Nowa era druku: Open Printer daje lekcję gigantonom branży
Odkrycia na Enceladusie. Związki organiczne pod lodową powierzchnią
Odkrycia na Enceladusie. Związki organiczne pod lodową powierzchnią