O nouă fază lichidă a fost descoperită după 100 de ani de cercetări

O stare lichidă propusă inițial în anii 1910 a fost în sfârșit realizată. Folosind un compus de cristal lichid, oamenii de știință au descoperit o nouă stare „feroelectrică nematică” capabilă să ducă la o nouă clasă de materii și progrese tehnologice.

GALERIE FOTO

• MESAJE DE CRĂCIUN. Cele mai frumoase mesaje, urări şi felicitări pentru cei dragi
• Misiunea Lucy care va studia asteroizii troieni ai planetei Jupiter, lansată astăzi

Există multe stări de cristal lichid, însă una dintre cele mai comune este faza nematică. Aceasta este faza care permite utilizarea tehnologiei actuale a ecranelor LCD. Tocmai de aceea, oamenii de știință sunt foarte interesați să o studieze.

Astfel de faze sunt caracterizate prin modul în care moleculele se comportă în interiorul materialului. Compușii de cristal lichid sunt formați din molecule organice care au capete pozitive și negative încărcate cu electricitate, cumva precum niște magneți foarte mici.

În faza nematică, aceste molecule sunt împărțite. Jumătate dintre ele sunt îndreptate într-o direcție, iar cealaltă jumătate în direcția opusă, moleculele fiind aranjate mai mult sau mai puțin la întâmplare.

O nouă fază lichidă descoperită după 100 de ani de cercetări

Însă în anii 1910, fizicienii Peter Debye și Max Born au propus un scenariu diferit pentru aranjarea moleculară, scrie Science Alert.

Potrivit studiilor științifice ale celor doi fizicieni, publicate în 1912 și 1916, ar trebui să fie posibilă producerea unui cristal lichid astfel încât moleculele să devină polare. Asta înseamnă că ar trebui să fie vizibil locul în care polii moleculelor sunt orientați către aceeași direcție, iar această direcție ar putea fi schimbată prin aplicarea unor câmpuri electrice externe.

Apoi, în 2017, o echipă de fizicieni a dezvăluit că a dezvoltat o nouă moleculă organică care ar putea fi folositoare pentru cristalul lichid, numită RM734. În studiile ulterioare, RM734 a prezentat un comportament destul de bizar.

Astfel, fizicienii de la Universitatea din Colorado au intervenit și au analizat mai îndeaproape molecula. „Era ca și cum conectam un bec la tensiune electrică, însă priza și firele erau cele care străluceau”, a spus Noel Clark.

Teste mai ample au dezvăluit că faza lui RM734 era între 100 și 1.000 de ori mai receptivă la câmpuri electrice externe decât orice alt cristal lichid nematic. Asta a sugerat că moleculele deveneau polare.

„Asta a confirmat că faza era într-adevăr un lichid feroelectric nematic”, a adăugat fizicianul.

Echipa încearcă să afle acum modul prin care RM734 ar ajunge la feroelectricitate. Studiul oamenilor de știință a fost publicat în PNAS.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cele mai reci molecule din lume, obţinute într-un laborator MIT. Temperatura lor este mai scăzută decât cea a spaţiului

Cercetătorii au descoperit o moleculă care ajută la creşterea tumorilor canceroase

Electronii unei molecule de benzen formează o structură care există în 126 de dimensiuni

Moleculele organice de pe Marte ar putea avea origini biologice