Кристали з наночастинок навчилися склеювати світлом

Фізики з Великобританії з'ясували, що світло можна використовувати в якості "будівельного матеріалу" в наноінженерних завданнях, повідомляє Physics Web. Колін Бейн з університету Дарема (Durham University) і Кристофер Меллор з Національного інституту медичних досліджень зібрали за допомогою пари лазерних пучків двовимірну кристалічну решітку з наночастинок полістиролу, що мимоволі руйнувалася під час відсутності світла.

Пересічні світлові пучки були спрямовані на поверхню кремнієвої призми, в якій від цього виникло слабке однорідне електричне поле. Після того, як туди ж нанесли водну суспензію полімерних частинок розміром півмікрону, вони стали впорядковуватися, складаючись один з одним так, як це роблять атоми у звичайних кристалах. Структуру, що утворилася після експерименту, кристалографи відносять до "щільніших пакувань": це означає, що при склеюванні таких моношарів частинки займали б мінімальний (у порівнянні з іншими варіантами) обсяг.

Упорядкування мікрочастинок, вважають вчені, пояснюється "розбурхуванням" поля, що викликали самі частинки при розсіюванні світла. Відомо, що схожий ефект можна спостерігати, якщо помістити частинки в поле перемінної сили, структура якого "підказує" їм структуру майбутньої решітки. Крім того, зараз розробляється "оптичний пінцет", який дозволяє пересувати окремі нанотіла за рахунок тиску світла.

Автори відкриття відзначають, що "світлові кристали" відтворюють властивості звичайних: у них відбуваються такі процеси, як дифузія й міграція дефектів. Однак, поки що "світлова збірка" годиться тільки для виготовлення двовимірних решіток, які мають більше загальних рис із поверхневими шарами кристалів. Після того, як суворе теоретичне обґрунтування буде знайдене, фізики сподіваються вигадати схожий спосіб збірки тривимірних структур з наноблоків, повідомляє lenta.ru.