Ученые научились собирать драгоценные камни из микрочастиц с помощью электростатического заряда

  • Новости

Исследователи открыли новый метод самосборки микрочастиц, который позволяет производить новые функциональные материалы, используя только электростатический заряд.

Суть процесса самосборки заключается в том, что крошечные частицы распознают друг друга и связываются между собой заранее определенным образом. Это происходит после изменения условий или свершения какого-то события.

Один из подходов программирования частиц для самосборки предусматривает покрытие их нитями ДНК, которые определяют места и способы связи. Однако он требует применения значительного количества генетического материала, что делает его дорогим и ограничивает масштабы конечных продуктов.

Команда химиков из Нью-Йоркского университета открыла более простой метод самосборки. В ходе исследования они установили, что посредством электростатического заряда, обычные микрочастицы могут самопроизвольно организовываться в высокоупорядоченные кристаллические материалы, имитирующие драгоценные  камни, такие как опал.

По словам ученых, данный способ похож на процесс образования кристаллов соли. После попадания в воду она растворяется на отрицательно заряженные ионы хлора и положительно заряженные ионы натрия. Когда вода испаряется, разделенные частицы самостоятельно рекомбинируются в кристаллы соли.

В своей работе вместо отдельных атомов химики использовали коллоидные частицы, которые в тысячи раз крупнее. При смешивании в правильных условиях, они ведут себя как ионы и под действием естественного поверхностного заряда частиц самоорганизуются в кристалл.

Команда использовала самосборку для создания коллоидных материалов, которые имитируют не только каменную соль, но и опалы. При этом их внутренняя микроструктура похожа на оригинальную и так же взаимодействует со светом.

Недавно ученые также разработали новую структуру пластинчатой нанорешетки, которая обладает самым высоким на сегодня показателем механической прочности, выше чем у алмаза.

Источник: HTML ссылка на сайт Источник: bitcryptonews.ru
Ваш город Москва?
Выбрать город