Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoek laat zien hoe je de symmetrie in colloïdale kristallen kunt doorbreken

Colloïdale kristallen zijn geordende reeksen deeltjes die een verscheidenheid aan interessante optische eigenschappen kunnen vertonen. Een van de belangrijkste eigenschappen van colloïdale kristallen is hun symmetrie. De symmetrie van een colloïdaal kristal bepaalt de optische eigenschappen ervan, zoals de kleur en het vermogen om licht te buigen.

In de meeste gevallen hebben colloïdale kristallen een hoge mate van symmetrie. Dit komt omdat de deeltjes in een colloïdaal kristal doorgaans in een regelmatig, herhalend patroon zijn gerangschikt. Het is echter ook mogelijk om colloïdale kristallen te creëren met een lagere mate van symmetrie. Dit kan worden gedaan door de symmetrie van de deeltjesrangschikking te verbreken.

Eén manier om de symmetrie van een colloïdaal kristal te doorbreken is het uitoefenen van een externe kracht. Een magnetisch veld kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de deeltjes in een colloïdaal kristal in een bepaalde richting uit te lijnen. Dit kan de symmetrie van het kristal doorbreken en nieuwe optische eigenschappen creëren.

Een andere manier om de symmetrie van een colloïdaal kristal te doorbreken is door een chemische reactie te gebruiken. Er kan bijvoorbeeld een chemische reactie worden gebruikt om de vorm van de deeltjes in een colloïdaal kristal te veranderen. Dit kan ook de symmetrie van het kristal verbreken en nieuwe optische eigenschappen creëren.

Het doorbreken van de symmetrie van colloïdale kristallen is een krachtig hulpmiddel voor het creëren van nieuwe materialen met interessante optische eigenschappen. Deze materialen kunnen worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, zoals displays, sensoren en lasers.

Een recente studie heeft een nieuwe manier onthuld om de symmetrie van colloïdale kristallen te doorbreken. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, laat zien dat het mogelijk is om de symmetrie van colloïdale kristallen te doorbreken door een combinatie van elektrische en magnetische velden te gebruiken.

De onderzoekers gebruikten een combinatie van elektrische en magnetische velden om een ​​‘gedraaid’ colloïdaal kristal te creëren. Het gedraaide colloïdale kristal heeft een lagere mate van symmetrie dan een gewoon colloïdaal kristal. Deze lagere mate van symmetrie geeft het gedraaide colloïdale kristal nieuwe optische eigenschappen, zoals het vermogen om licht op een nieuwe manier te buigen.

De onderzoekers zijn van mening dat de nieuwe methode om de symmetrie van colloïdale kristallen te doorbreken kan worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan nieuwe materialen met interessante optische eigenschappen te creëren. Deze materialen kunnen worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, zoals displays, sensoren en lasers.