Откриха кристал със съвсем уникални свойства, който ще доведе до създаването на нови технологии
Много субстанции минават в течна фаза, когато са изложени на избрана температура над температурата на размразяване. Дори някои кристали имат тази дарба, което не е изненадващо. Но знаете ли, че има субстанции, които стартират да се топят и стават течни, когато са изложени на светлина?
Японски учени откриха тъкмо такова свойство в органически кристал. Това е съединяване, известно като хетероароматен дикетон. Учените са го нарекли SO дикетон, по името на съдържащите се в него сяра и О2. Когато е изложен на светлина, този кристал стартира да свети в зелено, а по-късно в жълто и стартира да се топи като лед. Но тези промени не протичат с него под каквато и да е светлина, а единствено под ултравиолетова светлина. Понастоящем това е единственият прочут кристал, който има сходни свойства.
Топенето на кристала под въздействието на светлината
Хетероароматният дикетон не е първото вещество, което се разтапя, когато е изложено на светлина, преминавайки от кристално в течно положение. Това събитие от дълго време е известно на учените и се назовава фотоиндуциран преход от кристал в течност (PCLT). Затова кристалите, които се топят под въздействието на светлината, нормално се назовават „ PCLT материали„.
Въпреки това съответният кристал претърпява редица промени в луминесценцията при топенето си. Това демонстрира, че във веществото настъпват промени на молекулярно равнище, вследствие на които материалът трансформира способността си да гълтам и излъчва светлина.
Когато за първи път е изложен на ултравиолетова светлина, SO стартира да свети в зелено. След това, когато кристалът продължи да се излага на ултравиолетова светлина, сиянието се трансформира от зелено в жълто и той стартира да се топи. Всички тези процеси протичат без ни минимум топлинно влияние. Краткият клип по-долу демонстрира в детайли по какъв начин се трансформира кристалът, когато е изложен на въздействието на ултравиолетовата светлина.
За да схванат какво тъкмо се случва с кристала, откривателите са употребявали теоретични калкулации, както и най-различни способи за образно наблюдаване, като рентгенов разбор и редица други техники. Те изследвали и други сходни кристали, които не се разтопяват или които се разтопяват, само че не трансформират цвета си.
Как става това размразяване
Въз основа на всички свои открития откривателите стигат до заключението, че кристалът трансформира цвета си преди размразяване вследствие на процеса на разхлабване на структурата му и смяната на разположението на атомите в пространството. Молекулярната форма се трансформира от „ наклонена “ в „ плоска “. За това откривателите оповестяват в списание Chemical Science.
Учените означават, че са постигнали огромен прогрес в разбирането на аргументите, заради които кристалите се топят, когато са изложени на светлина, с помощта на обстоятелството, че SO на процедура има „ светлинен знак “. Светлината алармира за процеси, които протичат на молекулярно равнище. Резултатите разкриват нови благоприятни условия за основаването на PCLT материали с разнообразни свойства.
Ползите от неповторимия кристал
Както споделят самите учени, има нещо особено в молекулярното нареждане на SO и другите сходни кристали, което ги кара да трансформират положението си и да се топят, когато са изложени на избрани спектри светлина. В резултат на това тези материали могат да бъдат следени благодарение на светлината. Това свойство може да откри разнообразни приложения.
Най-простото и явно приложение на кристала е като обратимо фоточувствително лепило, което може да се модифицира със светлина. Освен това свойствата на кристала могат да бъдат потребни в браншове като фотониката, електрониката, фотолитографията, съхранението на топлинната сила и други Освен това, съгласно откривателите, те могат да се употребяват и в медицината за високоточна доставка на медикаменти в организма.
