Η μελέτη αποκαλύπτει πώς να σπάσει τη συμμετρία σε κολλοειδείς κρυστάλλους

Οι κολλοειδείς κρυστάλλοι διατάσσονται σε συστοιχίες σωματιδίων που μπορούν να παρουσιάσουν μια ποικιλία ενδιαφέρουσων οπτικών ιδιοτήτων, όπως η Iridescence και η αντανάκλαση Bragg. Η συμμετρία ενός κολλοειδούς κρυστάλλου προσδιορίζεται από τη διάταξη των σωματιδίων και μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στις ιδιότητες του κρυστάλλου. Για παράδειγμα, οι κρύσταλλοι με υψηλό βαθμό συμμετρίας είναι συνήθως πιο ιριδίζουσες από εκείνους με χαμηλό βαθμό συμμετρίας.

Το σπάσιμο της συμμετρίας ενός κολλοειδούς κρυστάλλου μπορεί να είναι μια πρόκληση, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσει στη δημιουργία νέων και ενδιαφέροντος υλικών. Μια πρόσφατη μελέτη αποκάλυψε έναν νέο τρόπο για να σπάσει η συμμετρία σε κολλοειδείς κρυστάλλους χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό ηλεκτρικών πεδίων και μαγνητικών πεδίων.

Η μελέτη, η οποία διεξήχθη από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, του Μπέρκλεϊ και του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkeley, διαπίστωσε ότι με την εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου και ενός μαγνητικού πεδίου σε κολλοειδές κρύσταλλο, είναι δυνατόν να προκαλέσουν τα σωματίδια να σχηματίσουν νέες, διατεταγμένες δομές. Αυτές οι νέες δομές έχουν χαμηλότερο βαθμό συμμετρίας από τον αρχικό κρύσταλλο και παρουσιάζουν μια σειρά από ενδιαφέρουσες οπτικές ιδιότητες, όπως η βελτιωμένη αντανάκλαση του ιριδισμού και του Bragg.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η νέα μέθοδος τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει μια ποικιλία νέων υλικών με μοναδικές οπτικές ιδιότητες. Αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να έχουν εφαρμογές σε διάφορους τομείς, όπως η οπτική, η φωτονική και η ανίχνευση.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Materials.