Ανακάλυψη χρονοκρυστάλλων που γίνονται ορατοί με γυμνό μάτι, υπόσχονται πρακτικές εφαρμογές. Οι κρύσταλλοι ορίζονται γενικά ως στερεά υλικά με άτομα ή μόρια που διατάσσονται σε συγκεκριμένα επαναλαμβανόμενα μοτίβα στον χώρο. Ωστόσο, μια πιο προηγμένη εκδοχή αυτής της έννοιας είναι οι χρονοκρύσταλλοι, όπου τα μοτίβα επαναλαμβάνονται με ταλαντώσεις όχι μόνο στον χώρο αλλά και στον χρόνο. Μέχρι τώρα, οι χρονοκρύσταλλοι είχαν δημιουργηθεί μόνο σε πολύπλοκα κβαντικά συστήματα. Ωστόσο, δύο Αμερικανοί ερευνητές δημοσιεύουν στο περιοδικό Nature Materials τους πρώτους χρονοκρυστάλλους που είναι ορατοί με γυμνό μάτι, με πιθανές πρακτικές εφαρμογές.
Το σημαντικό αυτό επίτευγμα στηρίζεται στη χρήση υγρών κρυστάλλων, που είναι μόρια σε σχήμα ράβδου και τείνουν να ευθυγραμμίζονται αυθόρμητα. Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Μπούλντερ φώτισαν ένα στρώμα υγρών κρυστάλλων το οποίο είχε εγκλωβιστεί ανάμεσα σε γυάλινες πλάκες με φωτοευαίσθητη επίστρωση. Η επίδραση του φωτός προκάλεσε αλλαγές στον προσανατολισμό ορισμένων υγρών κρυστάλλων, παρασύροντας τους γειτονικούς κρυστάλλους και δημιουργώντας ένα φαινόμενο ντόμινο. Αυτή η αλληλεπίδραση οδήγησε σε μια σύνθετη αναδιάρθρωση που εξαπλώθηκε σε όλο το δείγμα, με τα αποτελέσματα να εμφανίζονται ως κινούμενες σκοτεινές και φωτεινές λωρίδες. Οι κυματισμοί συνεχίζονταν για αρκετές ώρες, ακόμα και με την αλλαγή των συνθηκών.
Παρά το γεγονός ότι το δείγμα της μελέτης έχει πλάτος μόλις μερικά χιλιοστά και οι κυματισμοί παρατηρούνται μόνο στο μικροσκόπιο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να δημιουργήσουν μοτίβα με πλάτος αρκετών εκατοστών. Αυτή η μελέτη προσφέρει μια νέα προσέγγιση στη μελέτη των χρονοκρυστάλλων, και ενδέχεται να έχει πρακτική αξία. Η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι στοίβες διαφόρων υγρών κρυστάλλων θα μπορούσαν να προστεθούν σε χαρτονομίσματα, προσφέροντας προστασία από παραχαράκτες, καθώς τα κινούμενα μοτίβα τους θα ήταν δύσκολο να αντιγραφούν.
Βίντεο:
Πηγή περιεχομένου: in.gr