Opprettelsen av flytende krystaller som kan gjenskape de komplekse strukturene til faste stoffer er et viktig skritt fremover
Hovedegenskapen til faste krystaller som er kjent for mange kjemikere og gemologer, er symmetri.
Ivan Smalyukh, professor, Institutt for fysikk, CU Boulderog seniorforfatter av studien, forklarte at forskere deler alle kjente krystaller inn i syv hovedklasser, samt mange andre underklasser – delvis basert på symmetrien til atomene deres.
“Vi vet alt om alle mulige symmetrier av faste krystaller som kan gjenskapes. Det er totalt 230, ”forklarte seniorforfatteren av den nye studien.
Nå har han og kollegene kommet på en måte å skapede første flytende krystallene som ligner monokliniske og ortorombiske - to av de syv hovedklassene av faste krystaller. Funnene tilfører den kaotiske væskeverdenen litt mer orden, sa han.
Tradisjonelle flytende krystaller har ikkekomplekse strukturer av deres symmetriske former. For eksempel er de vanligste flytende krystallene laget av bittesmå stavformede molekyler. Forskere ønsket å se om de kunne endre dette. Under de rette forholdene i laboratoriet skapte de en nematisk flytende krystallinsk væske med symmetri som er veldig lik den til en solid monoklinisk krystall. Med andre ord laget teamet et materiale med de matematiske egenskapene til en lazulitt- eller gipskrystall, men materialet deres kunne flyte som en væske.
Tradisjonell "nematisk" flytende krystall under et mikroskop. Hilsen: Smalyukh Lab.
Dette arbeidet åpner for ulike muligheter for å endre displayteknologier, noe som kan forbedre energieffektiviteten til enheter som smarttelefoner.
Forskere er fortsatt langt fra å lage flytende krystaller som vil reprodusere hele spekteret av faste krystaller. Men den nye oppdagelsen bringer dem nærmere suksess.
Les mer
Spor av rakettdrivstoff ble funnet på Saturns måne Rhea. Hvor kommer det fra?
Det største isfjellet i verden kollapset, fragmenter stormet nordover. Er det farlig?
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde
Nematiske flytende krystaller eller nematika -optisk uniaxial flytende krystaller, har en lang rekke orienterende orden, er fri til å bevege seg. De er preget av tilstedeværelsen av mikrostrukturer i form av tråder, hvis ender er enten frie eller koblet til veggen til beholderen der stoffet som studeres er lokalisert.