물리학 자 팀은 구조가 전혀 존재하지 않았더라도 레이저를 사용하여 "초 결정"을 만들었습니다.
그들의 성취 : 고순도의 재료가 더 간단한 구조를 형성하려는 시도를 좌절시킨 다음 레이저 펄스의 에너지를 사용하여 좌절 된 재료를보다 복잡한 초 결정 상태로 만듭니다.
재료 과학에서 물질은 다양한 결정질과 비결정질 상태로 존재할 수 있습니다. 그리고 때로는 그 문제가 한 상태에서 다음 상태로 넘어갈 때 일반적으로 자연적으로 존재하지 않는 중간 상태에서 잠시 중단됩니다. 이 이국적인, 덧없는 주 중? 초 결정 구조.
결정은 원자 또는 분자가 반복 패턴으로 배열 된 물질입니다. 그 패턴의 각 단계, 결정을 구성하는 각 퍼즐 조각을 단위 셀이라고합니다. 이러한 소위 초 결정은 결정 구조의 단위가 모든 자연 결정에서 발견되는 것보다 훨씬 크기 때문에 특별합니다.이 경우 초 결정을 구성하는 화학 물질에 의해 일반적으로 형성되는 결정보다 최대 백만 배 더 큽니다.
새로운 연구에서 물리학 자들은 티타 네이트와 티탄산 스트론튬의 두 물질을 서로 위에 쌓아 각각의 물질이 서로를 작은 결정으로 조직하려는 시도를 좌절시켰다. 결과? 다수의 무질서한, 불규칙한 결정 및 비결정질 상태가 층 전체에 무작위로 산란된다.
그러나 초고속 청색 레이저 광이 흐른 후 층들은 스스로 재구성되었습니다. 레이저 폭발은 시스템에 에너지를 추가하여 결정을 조직 상태로 만들었습니다. 좌절 된 소규모의 결정 단위로 가능한 유일한 조직입니다. 광대 한 반복 3D 구조가 재료 전체에 나타 났으며 다른 결정에서 나타나는 구조보다 훨씬 컸습니다. 과학자들은 두 번째 저휘도 플래시를 사용하여이 구조를 관찰 할 수있었습니다.
물질이 한 상태에서 다음 상태로 이동함에 따라 소멸하게 존재할 수있는 일종의 구조 였지만 장기적으로 지속될 것으로 예상되는 것은 아닙니다. 그러나 연구원들은이 초 결정이 따뜻한 실내 온도 조건에서도 살아남 았다고 밝혔다.
결과는 3 월 18 일 Nature Materials 지에 게재되었다.
