Chemicy odkryli, jak rosną kryształowe wąsy. Pomoże to w tworzeniu nanowłókien

Naukowcy z Tokyo Metropolitan University badali wzrost kryształów o-terfenylu i salolu. Te

Wiadomo, że związki te tworzą kryształy przypominające wąsy. Naukowcy odkryli, że na końcu każdej nitki znajduje się maleńki pęcherzyk składający się z gazu pochodzącego z tego samego związku organicznego. 

Chemicy wykazali, że w procesie chłodzeniacząsteczki substancji nie osadzały się na rosnącym froncie krystalizacji, jak to ma miejsce w zwykłych kryształach. Zamiast tego przeniosły się do bańki gazu, a następnie osiadły na końcu nici. Naukowcy odkryli, że to nietypowe zachowanie wynika z różnicy w gęstości kryształu i cieczy, w której się tworzy.

Wzrost wąsów pod mikroskopem. Zdjęcia zostały zrobione z różnicą 1 s, strzałka pokazuje bańkę z gazem. Źródło: Yashima i in., Raporty naukowe

Wąs lub wąs to cienki, wydłużonypojedynczy kryształ. Jego długość jest zwykle 100-1000 razy większa od średnicy. Właściwości ultracienkich włókien materiału krystalicznego obiecują wiele zastosowań w elektronice, katalizie i produkcji energii. Jednak spontaniczny wzrost kryształów tam, gdzie są one niepożądane, może prowadzić do przerwania obwodów elektrycznych i zwarć.

W swojej pracy naukowcy wykazali, że wzrostkryształy można kontrolować, manipulując znalezionymi bąbelkami. Chemicy dodali do materiału niewielką ilość zanieczyszczeń, aby stłumić kawitację (tworzenie się pęcherzyków). Eksperyment wykazał, że gdy wnęki z gazem zniknęły, wąsy przestały się pojawiać, a kryształ wykazał powolny i równomierny wzrost.

Możliwość dostosowywania i zarządzania wzrostemautorzy pracy uważają, że kryształy i wiskery pomogą w rozwoju nanowłókien do zastosowań technicznych. Ponadto można opracować strategie ochrony elektroniki i akumulatorów przed potencjalnie niebezpiecznymi zwarciami spowodowanymi przez wąsy.

Czytaj więcej:

Sonda kosmiczna przeleciała 200 km od Merkurego. Zobacz, co zobaczył

Satelita Jowisza został obejrzany w nowym świetle: co zobaczyli tam naukowcy

Naukowcy odkrywają, jak witaminy wpływają na zachorowalność na raka