Ssylka

Революционный контроль: ориентация кристаллов диарилэтена впервые подчинена человеку

Фотомеханические материалы, созданные на основе фотохромных кристаллов, в частности диарилэтенов, открывают захватывающие перспективы в передовых областях науки и техники, включая полупроводниковую промышленность и фармацевтику. Уникальность этих материалов заключается в их способности обратимо изменять свою молекулярную структуру под воздействием света, что делает их исключительно ценными для создания инновационных технологий.
Революционный контроль: ориентация кристаллов диарилэтена впервые подчинена человеку
Изображение носит иллюстративный характер

В мире материалов произошел настоящий прорыв: группа исследователей из Университета Метрополитен Осаки впервые в истории смогла добиться контролируемой ориентации кристаллов диарилэтена. Это достижение, не имеющее аналогов в мире, знаменует собой важный шаг вперед в понимании и использовании этих перспективных материалов.

Результаты этого новаторского исследования были опубликованы в авторитетном научном журнале Small Methods, что подтверждает значимость и актуальность полученных данных для мирового научного сообщества.

Кристаллы диарилэтена проявляют удивительные свойства при облучении ультрафиолетовым светом. Под воздействием УФ-излучения они не только меняют свой цвет, но и претерпевают заметные изменения формы, что обусловлено трансформациями на молекулярном уровне. Именно эти фотомеханические свойства лежат в основе потенциальных применений диарилэтенов.

Исследовательская группа из Университета Метрополитен Осаки, в состав которой вошли студентка Высшей инженерной школы Мами Исобе, лектор Даичи Китагава и профессор Сейя Кобатакэ, сосредоточила свои усилия на разработке методов управления положением и ориентацией кристаллов. Ключевым инструментом в их работе стал метод сублимации в сочетании с технологией формирования микрорельефа.

Для достижения поставленной цели ученые создали на подложке выпуклые структуры, отличающиеся точными размерами и формой. Эти микроскопические элементы, высотой всего в несколько микрон и шириной около десятка микрон, были выполнены в виде прямых линий и цифр от 0 до 20, демонстрируя возможности прецизионного формирования сложных узоров.

На подготовленную подложку с микроструктурами был сублимирован порошок кристаллов диарилэтена. В процессе сублимации молекулы диарилэтена осаждались на поверхности, формируя кристаллы, ориентированные определенным образом относительно созданных выпуклых элементов.

Эксперименты блестяще подтвердили возможность контролировать ориентацию кристаллов диарилэтена с беспрецедентной точностью. Более того, исследователям удалось создать миниатюрные кристаллы диарилэтена непосредственно на выпуклых микроструктурах, открывая путь к созданию сложных функциональных микро- и наноустройств.

Мами Исобе, студентка, принимавшая активное участие в исследовании, подчеркнула, что разработанный метод формирования кристаллических структур может найти применение не только в области диарилэтенов. По ее мнению, аналогичный подход может быть успешно использован для создания элементов на основе полупроводниковых материалов и фармацевтических препаратов, учитывая схожую природу этих веществ как низкомолекулярных органических соединений.

Профессор Кобатакэ, в свою очередь, отметил, что дальнейшие исследования будут направлены на детальный анализ влияния размера и формы выпуклых структур на рост кристаллов. Важной задачей также является количественное объяснение принципов формирования наблюдаемых кристаллических узоров. Решение этих вопросов позволит значительно расширить возможности и универсальность разработанного метода формирования кристаллических структур.


Новое на сайте

18883Четыреста колец в туманности эмбрион раскрыли тридцатилетнюю тайну звездной эволюции 18882Телескоп Джеймс Уэбб раскрыл тайны сверхэффективной звездной фабрики стрелец B2 18881Математический анализ истинного количества сквозных отверстий в человеческом теле 18880Почему даже элитные суперраспознаватели проваливают тесты на выявление дипфейков без... 18879Шесть легендарных древних городов и столиц империй, местоположение которых до сих пор... 18878Обзор самых необычных медицинских диагнозов и клинических случаев 2025 года 18877Критическая уязвимость CVE-2025-14847 в MongoDB открывает удаленный доступ к памяти... 18876Научное обоснование классификации солнца как желтого карлика класса G2V 18875Как безграничная преданность горным гориллам привела Дайан Фосси к жестокой гибели? 18874Новый родственник спинозавра из Таиланда меняет представления об эволюции хищников Азии 18873Как новая электрохимическая технология позволяет удвоить добычу водорода и снизить... 18872Могут ли ледяные гиганты Уран и Нептун на самом деле оказаться каменными? 18871Внедрение вредоносного кода в расширение Trust Wallet привело к хищению 7 миллионов... 18870Проверка клинического мышления на основе редких медицинских случаев 2025 года 18869Реконструкция черепа возрастом 1,5 миллиона лет меняет представление об эволюции Homo...