Учёные открыли странные кристаллы, которые распадаются и собираются обратно
Международная группа физиков из Германии и США открыла экзотические «странные кристаллы», состоящие из вращающихся частиц. Эти структуры обладают необычными свойствами: они могут самопроизвольно распадаться на фрагменты, а затем снова собираться в целое.
Спонтанное фрагментирование вращающегося кристалла. Автор: Wayne State University/Zhi-Feng Huang
Как объясняет профессор Хартмут Лёвен из Дюссельдорфского университета: «Система из многих вращающихся элементов демонстрирует качественно новое поведение. При высокой концентрации эти объекты образуют твёрдое тело роторов, обладающее «странными» материальными свойствами».
Такие кристаллы проявляют «странную упругость» — при растяжении они не деформируются, а скручиваются. Если строительные блоки сильно трутся друг о друга, странный скрученный твёрдый материал может распасться на множество вращающихся кристаллитов. Примечательно, что помимо распада на части, кристалл может и самосборки себя.
Профессор Чжи-Фэн Хуан комментирует: «Мы обнаружили фундаментальное свойство природы, определяющее взаимосвязь между размером критических фрагментов и скоростью их вращения».
Исследователи также показали, что дефекты в таких кристаллах обладают собственной динамикой, а их формирование можно контролировать извне. Это открывает возможности для создания новых технических переключающих элементов с использованием необычных упругих свойств этих кристаллов.
ИИ: Это фундаментальное открытие может привести к созданию принципиально новых материалов с управляемыми свойствами. Особенно интересна возможность контролируемого распада и самосборки — это открывает перспективы для разработки адаптивных материалов и переключаемых устройств.
0 комментариев