Kwazikryształy mają zdolność do autoregeneracji. W jaki sposób możemy to wykorzystać?

Kwazikryształy wzbudzają spore zainteresowanie, ale pojawiły się obawy o powstające wewnątrz nich defekty. Artykuł opublikowany w Nature Communications sugeruje, że w odpowiednich okolicznościach kwazikryształy mogą wykazywać zdolność do autoregeneracji.

Jak do tej pory tego typu struktury znalazły zastosowanie między innymi w produkcji nieprzywierających powłok na patelniach oraz powłok antykorozyjnych na przyrządach chirurgicznym. W planach naukowców znajdują się jednak nawet bardziej ambitne pomysły. Mowa chociażby o kwazikryształach załamujących światło tak, aby zapewniać kamuflaż na najwyższym poziomie.

Czytaj też: Niektóre diamenty mogą powstawać w zaskakujących okolicznościach

Reklama
Kolejne etapy rozwoju kwazikryształu

W 2018 roku przedstawiciele Uniwersytetu Browna stworzyli nowy rodzaj samoskładającego się kwazikryształu złożonego z pojedynczej nanocząstki. Te, w zależności od ułożenia, posiadają różne właściwości, które mogą mieć różną przydatność w praktycznych zastosowaniach. Na przykład po umieszczeniu na powierzchni cieczy łączą się w 10-boczne struktury. Te z kolei składają się, tworząc tworząc kwazikrystaliczną sieć, której krawędzi mogą spłaszczyć się tak, aby przyjąć formę wielokąta o pięciu, sześciu, siedmiu, ośmiu lub dziewięciu bokach.

Kwazikryształy są obecnie stosowane do produkcji nieprzywierającej stali oraz antykorozyjnych powłok

Ashwin Shahani i jego współpracownicy przeprowadzili eksperymenty mające na celu dokładniejsze zbadanie, w jaki sposób powstają kwazikryształy. Aby tego dokonać naukowcy zawiesili kwazikryształy w mieszaninie aluminium, kobaltu i niklu. Korzystając z tomografii rentgenowskiej byli potem w stanie monitorować rozwój sytuacji i zauważyli, że w pewnych warunkach kwazikryształy zderzają się ze sobą i łączą, tworząc jeden duży kwazikryształ. W ten sposób powstawały struktury pozbawione defektów.

Kwazikryształy łączą się ze sobą na skutek spadku temperatury

Czytaj też: Nanorobot porusza się niczym pantofelek i może zrewolucjonizować medycynę

Shahani proponuje wykorzystanie wysokich temperatur i ciśnienia w celu dalszego łączenia kwazikryształów. Miałoby to być sposobem na nadanie produkcji tych struktur bardziej masowego charakteru. Jeśli uda się tego dokonać, możemy doczekać się prawdziwej rewolucji w zakresie materiałów związanych z kamuflażem i maskowaniem.