Ķīmiķi ir noskaidrojuši, kā aug kristāla ūsas. Tas palīdzēs izveidot nanošķiedras

Pētnieki no Tokijas Metropolitēna universitātes pētīja o-terfenila un salola kristālu augšanu. Šie

ir zināms, ka savienojumi rada ūsām līdzīgus kristālus. Zinātnieki ir atklājuši, ka katra pavediena galā ir mazs burbulis, kas sastāv no viena un tā paša organiskā savienojuma gāzes. 

Ķīmiķi ir pierādījuši, ka dzesēšanas procesāvielas molekulas nenosēdās augošajā kristalizācijas frontē, kā tas notiek parastajos kristālos. Tā vietā viņi pārcēlās uz gāzes burbuli un pēc tam apmetās pavediena galā. Pētnieki atklāja, ka šī netipiskā uzvedība ir saistīta ar kristāla un šķidruma, kurā tas veidojas, blīvuma atšķirību.

Ūsas augšana zem mikroskopa. Bildes uzņemtas ar 1 s starpību, bultiņā redzams burbulis ar gāzi. Avots: Yashima et al., Scientific Reports

Ūsas vai ūsas ir plānas, iegarenasviens kristāls. Tās garums parasti ir 100–1000 reižu lielāks par diametru. Kristālisko materiālu īpaši plānu pavedienu īpašības ir daudzsološas daudziem lietojumiem elektronikā, katalīzē un enerģijas ražošanā. Taču spontāna kristālu augšana vietās, kur tie nav vēlami, var izraisīt elektrisko ķēžu darbības traucējumus un īssavienojumus.

Savā darbā pētnieki parādīja šo izaugsmiKristālus var kontrolēt, manipulējot ar atrastajiem burbuļiem. Ķīmiķi pievienoja materiālam nelielu daudzumu piemaisījumu, lai nomāktu kavitāciju (burbuļu veidošanos). Eksperiments parādīja, ka tad, kad pazuda dobumi ar gāzi, ūsas pārstāja parādīties, un kristāls uzrādīja lēnu un vienmērīgu augšanu.

Spēja pielāgot un vadīt izaugsmikristāli un ūsas palīdzēs nanošķiedru izaugsmē tehniskajiem pielietojumiem, uzskata darba autori. Turklāt var izstrādāt stratēģijas, lai aizsargātu elektroniku un akumulatorus no potenciāli bīstamiem īssavienojumiem, ko izraisa ūsas.

Lasīt vairāk:

Kosmiskā zonde lidoja 200 km attālumā no Merkūrija. Paskaties, ko viņš redzēja

Jupitera pavadonis tika aplūkots jaunā gaismā: tas, ko zinātnieki tur redzēja

Zinātnieki atklāj, kā vitamīni ietekmē vēža sastopamību