Создан новый класс кристаллов

Японские специалисты разработали новый класс кристаллов, которые могут изменять свою конфигурацию под воздействием излучения.

Основу кристаллов составляют диарилэтилены, молекулы которых, как установили ученые, могут изменять свою форму при облучении ультрафиолетовым излучением определенной длины волны, сообщается на сайте R&D.CNews.

Д-р Масахиро Ирие (Masahiro Irie) из университета Кюсю и его коллеги обнаружили, что под действием ультрафиолета в Y-образной молекуле диарилэтилена формируется новая связь, в результате чего изменяется форма молекулы. При облучении видимым светом новая связь распадается, и молекула принимает свой исходный вид.

Обычно при объединении в кристаллы такие молекулы теряют свою способность к трансформации, иначе она приводит к разрушению кристалла. Но поскольку в молекулах диарилэтилена под воздействием излучения происходят очень небольшие геометрические изменения, они могут протекать и в кристаллическом состоянии. Тем не менее, эти небольшие изменения, происходящие с каждой отдельной молекулой, приводят к существенной трансформации всего кристалла.

Кристаллы, изготовленные из таких молекул, под воздействием излучения могут сжиматься и расширяться, изменяя свои размеры до 7% за относительно короткое время – 25 мкс, сообщает NewScientist. Исследователи обнаружили, что кристалл не разрушается даже в случае, если изменению подвергается только часть его молекул.

Для демонстрации этого свойства кристалла д-р Ирие и его коллеги изготовили из него тонкий стержень, длиной около 250 нм, и облучали его с одной стороны ультрафиолетовым излучением. В результате стержень искривлялся, приводя в движение расположенную вблизи него золотую микросферу, масса которой в 90 раз превышала массу самого стержня.

По мнению ученых, новый материал может использоваться для изготовления крошечных переключателей, клапанов и помп, приводящихся в действие светом.