Een nieuw overzichtsartikel, gepubliceerd in Nature Reviews Materials , biedt een breed perspectief op de assemblage van een reeks materialen en voorziet in de behoefte aan een uitgebreid overzicht van het vakgebied.

Hoewel klassieke theorieën over de vorming en groei van kristallen al lang bestaan ​​voor een reeks materialen, geven ze een onvolledig beeld van kristallisatie. Veel zachte en organische materialen worden gevormd via niet-klassieke routes die leiden tot substantieel verschillende uiteindelijke kristalstructuren.

Recente experimentele ontwikkelingen hebben een nauwkeurigere en diepgaandere analyse van deze materialen tijdens en na de vorming mogelijk gemaakt. Het overzichtsartikel onderzoekt twintig jaar onderzoek naar de niet-klassieke vormingsroutes van zachte en organische kristallijne materialen. Het beschrijft het huidige theoretische begrip van hoe deze materialen zich vormen via niet-klassieke routes, inclusief het onderscheiden van de processen van nucleatie en groei in verschillende modellen.

Vooruitgang in experimentele methoden, waaronder in-line verstrooiing/spectroscopiedetectie, cryomicroscopie en in situ vloeistoffasekarakterisering, en hun toepassing op het bestuderen van zachte en organische kristallijne materialen worden ook besproken.

Deze experimentele technieken hebben sterk bewijs geleverd voor niet-klassieke kristallisatieroutes, wat heeft geleid tot belangrijke doorbraken in het begrijpen van deze processen. De enkele aanwezigheid van een specifiek eindproduct of tussenproduct bewijst echter niet dat een materiaal via een specifieke route is gevormd.

In situ technieken en kinetische metingen zijn dus essentieel voor het ontwikkelen van de gedetailleerde kennis die nodig is om te begrijpen hoe deze materialen ontstaan.

Meer informatie: Jingshan S. Du et al, Niet-klassieke kristallisatie in zachte en organische materialen, Natuurrecensies Materialen (2024). DOI:10.1038/s41578-023-00637-y

Geleverd door Pacific Northwest National Laboratory