Хіміки зрозуміли, як ростуть вуса кристалів. Це допоможе у створенні нановолокон

Дослідники з Токійського столичного університету вивчили зростання кристалів о-терфенілу та салолу. Ці

сполуки відомі створенням ниткоподібних кристалів. Вчені виявили, що на кінчику кожної нитки є крихітний міхур, що складається з газу цієї ж органічної сполуки. 

Хіміки показали, що у процесі охолодженнямолекули речовини не осідали на зростаючому фронті кристалізації, як це відбувається у звичайних кристалах. Натомість вони переміщалися в газовий міхур після чого осідали на кінці нитки. Дослідники виявили, що подібна нетипова поведінка пов'язана з різницею в густині між кристалом і рідиною, в якій він утворюється.

Зростання ниткоподібного кристала під мікроскопом. Знімки зроблені з різницею в 1 с, стрілка показує бульбашку з газом. Джерело: Yashima et al., Scientific Reports

Ниткоподібний кристал або вус - це тонкий витягнутиймонокристал. Його довжина, як правило, у 100–1000 разів більша за діаметр. Властивості ультратонких ниток із кристалічного матеріалу обіцяють безліч застосувань в електроніці, при каталізі та при виробництві енергії. Але спонтанне зростання кристалів там, де вони небажані, може призвести до порушення електричних схем та короткого замикання.

У своїй роботі дослідники показали, що зростаннякристалів можна контролювати, керуючи знайденими пухирцями. Хіміки додали до матеріалу невелику кількість домішок для придушення кавітації (утворення бульбашок). Експеримент показав, що при зникненні порожнин з газом вуса переставали з'являтися, а кристал демонстрував повільне і рівномірне зростання.

Можливість налаштовувати та керувати зростаннямкристалів та вусів допоможе у вирощуванні нановолокон для технічних додатків, вважають автори роботи. Крім того, можуть бути розроблені стратегії захисту електроніки та батарей від потенційно небезпечних коротких замикань, спричинених ниткоподібними кристалами.

Читати далі:

Космічний зонд пролетів за 200 км від Меркурія. Подивіться, що він побачив

На супутник Юпітера подивились у новому світлі: що там побачили вчені

Вчені розкрили, як вітаміни впливають на захворюваність на рак