Image
19.5.2017 1 Comments

Vedci prvýkrát zmerali sily, ktoré pôsobia pri samousporiadaní kryštálov. Pomôže to pri navrhovaní nových materiálov

Kryštály tvoria konštrukciu rôznych prírodných aj syntetických materiálov. Pritom väčšie kryštály sa môžu vytvárať z menších. Tieto útvary majú niekoľko rôznych strán, niektoré z nich sa navzájom hodia, iné nie. Pri správnej orientácii sa môžu kryštály bez problémov spojiť, čím vznikajú väčšie a väčšie. Čo však prinúti kryštály k tomu, aby sa správne otočili a spojili?

Výskumníkom sa teraz podarilo prvýkrát zmerať a vizualizovať sily, ktorými navzájom pôsobia na seba kryštály, keď sa začnú krútiť a usporadúvať do kryštálovej mriežky. Ide o tzv. van der Waalsove sily a spôsobujú to, že sa kryštály samy začnú zoskupovať. Je to dej, ktorý sa vyskytuje v množstve prípadov v prírode – od skál až po kosti.

„Je to veľmi provokujúce, pretože na základe takýchto meraní možno vybudovať model trojrozmernej zostavy s časťami navzájom spojenými podobne, ako sa spájajú kocky lega,“ povedal chemik Kevin Rosso z Pacific Northwest National Laboratory, patriaceho americkému ministerstvu energetiky. „Kryštály sú všade v prírode a táto práca nám pomôže využiť tieto sily pri navrhovaní nových materiálov.“

Pri experimente museli vedci použiť veľmi malé kryštály. Išlo o kryštály oxidu titaničitého, ktoré sú sto až tisíckrát tenšie ako ľudský vlas. Pripevnili ich na obidve strany nástroja, ktorým merali silu. Keď ich potom posunuli k sebe a začali krútiť pod rôznymi uhlami, napokon sa kryštály dostali do pozície, v ktorej do seba perfektne zapadnú. Tím potom odtiahol kryštály od seba a zmeral, koľko sily na to bolo treba.

Tieto merania umožnili vedcom podrobne charakterizovať pôsobiace sily. Existuje niekoľko rôznych druhov síl, ktoré fungujú pri objektoch takejto veľkosti. Tím zistil, že k samousporiadaniu viedli práve sily, ktoré sa nazývajú van der Waalsove.

„Toto je prvý dôkaz, že sila závisí od toho, ako sú kryštály k sebe vzájomne otočené, je teda rotačne závislá,“ povedal Rosso. Umožní to takisto ľahšie určiť príťažlivé sily pre kryštály zhotovené z rôznych materiálov.

Zdroj: Pnnl

Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Futuristická bunda Black Squid napodobňuje farbu meniacu pokožku chobotnice

22.08.2019 00:20

Chobotnice patria medzi málo zvierat na svete, ktoré sú schopné zmeniť farbu pokožky v mihnutí oka. Pozoruhodná transformácia im pomáha maskovať sa v prostredí, aby sa stali takmer neviditeľnými a zo ...

Výskum 1

ResTORbio: Liek proti starnutiu je už takmer za rohom

22.08.2019 00:15

Už v roku 1999 US Food and Drug Administration schválila rapamycín ako imunosupresívum, ktorý slúžil na to, aby sa zabránilo odmietnutiu transplantovaných orgánov. Vedci neskôr zistili, že látka zárov ...

Výskum

Nanočastice zachytávajúce svetlo obmedzia vypúšťanie obrovského množstva emisií skleníkových plynov

21.08.2019 00:00

Syzygy Plasmonics, spinout spoločnosť Rice University, získala 6 miliónov dolárov na výrobu čistejšej formy vodíka pomocou nového typu fotokatalyzátora. Výroba chemikálií vytvára obrovské množstvo emi ...

q

1 Comments

  1. . reakcia na: Vedci prvýkrát zmerali sily, ktoré pôsobia pri samousporiadaní kryštálov. Pomôže to pri navrhovaní nových materiálov
    22.5.2017 10:05
    „Je to veľmi provokujúce"

    Niekedy by sa hodilo použiť aj mozog, nielen Google translate.
    Reagovať

Vyhľadávanie

eFocus_2019

Najnovšie videá