Мыльную пену превратили в пластические кристаллы
Команда исследователей из Софийского университета и Кембриджа в Болгарии предложили новый способ получения сложных трехмерных структур. Результаты, размещённые в Nature, проясняют многие загадки морфогенеза.
Опыты команды были довольно несложны: ученые неспешно замораживали мыльный раствор с каплями масла. Наряду с этим вещество внутренней поверхности капель переходило в фазу «пластических кристаллов», что вынуждало их принимать самые различные формы — от треугольников и прожилок до гексаэдров и октаэдров. Разморозив раствор, исследователи замечали возвращение капель масла в исходное состояние.
Фаза пластических кристаллов была открыта недавно и по сути представляет собой переходное состояние между жидкостью и твёрдым телом. Существует еще одно переходное состояние вещества — фаза жидких кристаллов, ее технологические использование обширно известно.
Для жидкокристаллического состояния характерна параллельная упорядоченность молекул в некоей области пространства (домене), в то время как сами домены расположены непоследовательно. В отличие от жидких, пластические кристаллы имеют упорядоченные домены, но молекулы в доменов расположены хаотично. Это ведет к низкой энтропии плавления пластических кристаллов — иначе говоря они легко изменяют собственную форму.
По точке зрения Стояна Смукова (Stoyan Smoukov), начальника изучения из Кембриджа, как раз переход масла в состояние пластических кристаллов и ведет к трансформации формы его капель. Наряду с этим исследователи поняли, что регулируя размеры капель, а кроме этого скорость понижения температуры, возможно осуществлять контроль последовательность появления разных структур.
Результаты опытов команды разрешают осознать процесс морфогенеза в неживой материи. Способ, предложенный британскими и болгарскими учеными, очень несложен и все же разрешает с высокой точностью осуществлять контроль процесс морфогенеза.
Создатель: Александра Стуккей
