Kryształy wybuchające jak popcorn

Źródło: freeimages.com

Chemikom udało się stworzyć kryształ złożony z kompleksów metali, które pod wpływem światła UV eksplodują, unosząc się wysoko w powietrze. Całe zjawisko wybuchania kryształu przypomina produkcję popcornu i spowodowane jest szybką polimeryzacją cząstek w krysztale oraz szybko następującą przemianą fazową, której celem jest uzyskanie niskiego stanu energetycznego. Jak twierdzą naukowcy, zjawisko to może być wykorzystane do tworzenia lekkich rozruszników.

Opisanie powyższego zjawiska jest wynikiem współpracy naukowców z New York University Abu Dhabi oraz National University of Singapore. W wyniku wdrożenia szeregu technik analitycznych, w tym dyfrakcji rentgenowskiej i analizy ruchu szybkiego, zespołowi naukowemu udało się odkryć główne mechanizmy powodujące eksplozje kryształów. U podstaw zjawiska znajduje się specyficzne ułożenie cząsteczek w krysztale. Cząsteczki ułożone są liniowo w taki sposób, że wiązania podwójne leżą obok siebie w sposób umożliwiający cykloaddycję 2+2. Gdy próbkę naświetla się światłem UV, alkeny zatrzaskują się razem, tworząc pierścień cyklobutanu łączący sąsiednie cząsteczki. Struktura próbuje zmienić się, aby uwolnić napięcie, powodując w ten sposób wybuch kryształu.

Obecnym celem naukowców jest dostosowanie zjawiska eksplozji kryształów w sposób umożliwiający jego wykorzystanie do generowania energii mechanicznej.

(pj)