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

18590Является ли ИИ-архитектура, имитирующая мозг, недостающим звеном на пути к AGI? 18589Как Operation Endgame нанесла сокрушительный удар по глобальной киберпреступности? 18588Кибервойна на скорости машин: почему защита должна стать автоматической к 2026 году 18587Как одна ошибка в коде открыла для хакеров 54 000 файрволов WatchGuard? 18586Криптовалютный червь: как десятки тысяч фейковых пакетов наводнили npm 18585Портативный звук JBL по рекордно низкой цене 18584Воин-крокодил триаса: находка в Бразилии связала континенты 18583Опиум как повседневность древнего Египта 18582Двойной удар по лекарственно-устойчивой малярии 18581Почему взрыв массивной звезды асимметричен в первые мгновения? 18580Почему самые удобные для поиска жизни звезды оказались наиболее враждебными? 18579Смертоносные вспышки красных карликов угрожают обитаемым мирам 18578Почему самый активный подводный вулкан тихого океана заставил ученых пересмотреть дату... 18577Вспышка на солнце сорвала запуск ракеты New Glenn к Марсу 18576Как фишинг-платформа Lighthouse заработала миллиард долларов и почему Google подала на...