Учёные из Университета Колорадо в Боулдере создали уникальный временной кристалл, который можно наблюдать без помощи микроскопа. Эта новая форма материи, изготовленная из жидких кристаллов, похожих на те, что применяются в дисплеях смартфонов, демонстрирует непрерывное движение без внешнего источника энергии.
Концепция временных кристаллов была предложена нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году. В отличие от обычных кристаллов, чьи атомы упорядочены в пространстве, временные кристаллы демонстрируют периодичность во времени и двигаются в бесконечном цикле без внешнего воздействия.
В ходе эксперимента раствор жидких кристаллов поместили между стеклами с молекулами красителя. Под освещением определённым светом молекулы красителя меняли ориентацию, сжимали кристаллы и создавали тысячи «изгибов», взаимодействующих по сложным законам физики.
Исследователи отмечают, что временные кристаллы могут применяться для защиты банкнот от подделок: при воздействии специального света проявляется уникальный временной водяной знак. Кроме того, многослойные структуры кристаллов способны хранить большие объёмы цифровых данных. «Мы пока не ограничиваем возможности технологии и видим её потенциал для самых разных направлений», — подчеркнул Смалюх.
«При определённых условиях эти кристаллы видны даже невооружённым глазом», — отметил Ханьцин Чжао, ведущий автор исследования.Для эксперимента учёные заполнили стеклянные ячейки стержнеобразными молекулами жидких кристаллов, которые совмещают свойства твёрдого тела и жидкости. Под воздействием света молекулы начинают вращаться, создавая повторяющиеся во времени узоры. Под микроскопом их структура напоминает психоделические полосы и может сохранять движение в течение нескольких часов, словно «вечные часы». Профессор физики Иван Смалюх добавил: «Всё начинается с света — и возникает целый мир временных кристаллов».
Концепция временных кристаллов была предложена нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году. В отличие от обычных кристаллов, чьи атомы упорядочены в пространстве, временные кристаллы демонстрируют периодичность во времени и двигаются в бесконечном цикле без внешнего воздействия.
В ходе эксперимента раствор жидких кристаллов поместили между стеклами с молекулами красителя. Под освещением определённым светом молекулы красителя меняли ориентацию, сжимали кристаллы и создавали тысячи «изгибов», взаимодействующих по сложным законам физики.
Исследователи отмечают, что временные кристаллы могут применяться для защиты банкнот от подделок: при воздействии специального света проявляется уникальный временной водяной знак. Кроме того, многослойные структуры кристаллов способны хранить большие объёмы цифровых данных. «Мы пока не ограничиваем возможности технологии и видим её потенциал для самых разных направлений», — подчеркнул Смалюх.