นักเคมีได้ค้นพบว่าหนวดเคราคริสตัลเติบโตอย่างไร ซึ่งจะช่วยในการสร้างนาโนไฟเบอร์

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวเมโทรโพลิแทนได้ศึกษาการเจริญเติบโตของผลึกของโอ-เทอร์ฟีนิลและซาโรล เหล่านี้

เป็นที่รู้กันว่าสารประกอบนี้สร้างผลึกคล้ายหนวดเครา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าที่ปลายด้ายแต่ละเส้นจะมีฟองเล็กๆ ซึ่งประกอบด้วยก๊าซจากสารประกอบอินทรีย์ชนิดเดียวกัน

นักเคมีได้แสดงให้เห็นว่าในกระบวนการทำความเย็นโมเลกุลของสารไม่ได้เกาะอยู่ที่ส่วนหน้าของการตกผลึกที่กำลังเติบโต เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในผลึกธรรมดา แต่พวกเขาย้ายเข้าไปอยู่ในฟองแก๊สแล้วไปปักหลักที่ปลายด้าย นักวิจัยพบว่าพฤติกรรมที่ไม่ปกตินี้เกิดจากความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างคริสตัลกับของเหลวที่ก่อตัว

การเจริญเติบโตของหนวดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ภาพที่ถ่ายโดยมีความแตกต่าง 1 วินาที ลูกศรแสดงฟองอากาศที่มีแก๊ส ที่มา: Yashima et al., รายงานทางวิทยาศาสตร์

หนวดหรือมัสสุมีลักษณะเรียวยาวคริสตัลเดี่ยว ความยาวของมันมักจะ 100–1000 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง คุณสมบัติของเส้นใยบางเฉียบของวัสดุที่เป็นผลึกสามารถนำไปใช้ได้หลายอย่างในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวเร่งปฏิกิริยา และการผลิตพลังงาน แต่การเติบโตตามธรรมชาติของผลึกในที่ที่ไม่พึงปรารถนาสามารถนำไปสู่การหยุดชะงักของวงจรไฟฟ้าและไฟฟ้าลัดวงจร

ในงานของพวกเขา นักวิจัยพบว่าการเติบโตคริสตัลสามารถควบคุมได้โดยจัดการกับฟองอากาศที่พบ นักเคมีเติมสิ่งเจือปนเล็กน้อยลงในวัสดุเพื่อยับยั้งการเกิดโพรงอากาศ (การเกิดฟอง) การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อโพรงที่มีก๊าซหายไป หนวดเคราก็หยุดปรากฏ และผลึกก็มีการเติบโตที่ช้าและสม่ำเสมอ

ความสามารถในการปรับแต่งและจัดการการเติบโตผู้เขียนงานเชื่อว่าคริสตัลและหนวดเคราจะช่วยในการเจริญเติบโตของเส้นใยนาโนสำหรับการใช้งานด้านเทคนิค นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนากลยุทธ์เพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแบตเตอรี่จากการลัดวงจรที่อาจเป็นอันตรายซึ่งเกิดจากหนวดเครา

อ่านเพิ่มเติม:

ยานสำรวจอวกาศอยู่ห่างจากดาวพุธเป็นระยะทาง 200 กม. ดูสิ่งที่เขาเห็น

ดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีถูกมองในมุมใหม่: สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เห็นที่นั่น

นักวิทยาศาสตร์เปิดเผยว่าวิตามินส่งผลต่ออุบัติการณ์ของมะเร็งอย่างไร