Hitech logo

Идеи

Ученые индуцировали хиральность в нехиральных кристаллах

TODO:
Георгий Голованов26 января, 12:32

Объект, обладающий свойством хиральности, — например, кисть руки — не идентичен своему отражению в зеркале. Особое пространственное распределение атомов хиральных кристаллов влияет на их свойства, оптические или электрические. Команда ученых из Германии и Великобритании нашла способ придавать нехиральным кристаллам свойство хиральности, воздействовав на них светом.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Физики из Института Макса Планка рассказали в статье журнала Science о своем открытии в области антиферрокристаллов. Это разновидность нехиральных кристаллов, в которых магнитные моменты, ориентированные в противоположных направлениях, образуют зигзагообразный узор. Из-за это в антиферррокристаллах исчезает результирующая намагниченность, пишет Phys. Антиферрохиральный кристалл состоит из эквивалентного количества право- и левосторонних подструктур в элементарной ячейке, которые делают его нехиральным.

Однако под действием терагерцового излучения ученые смогли изменить этот баланс в фосфате бора и индуцировать в нем конечную хиральность в сверхбыстром временном масштабе.

«Мы использовали механизм нелинейной фотоники, — объяснил Цзэн Чжиян, главный автор статьи. — Активировав колебательную моду нужной ТГц-частоты, которая сдвигает кристаллическую решетку материала вдоль координат других мод, мы создали хиральное состояние, которое продержалось несколько пикосекунд».

Кроме того, повернув поляризацию терагерцового света на 90%, исследователи получили возможность выборочно индуцировать лево- или правосторннюю хиральную структуру.

Это открытие дает новые возможности динамического контроля над веществом на атомном уровне, утверждают ученые. Способность индуцировать хиральность может быть использована для создания материалов и устройств с уникальным набором свойств. В частности, создания сверхбыстрых запоминающих устройств или передовых оптоэлектронных платформ.

Исследователи из Южной Кореи обнаружили новый принцип движения в микромире: в жидких кристаллах объекты передвигаются направленным образом, периодически изменяя свой размер. Ученые убеждены, что открытие имеет большой потенциал в различных сферах, в том числе, для создания миниатюрных роботов.