Naukowcy z Cambridge University i Uniwersytetu Sofijskiego opisali nową, niezwykłą właściwość węglowodorów. Krople węglowodorów w wodnym roztworze zawierającym substancję powierzchniowo czynną, zamarzając, samoistnie tworzą niezwykłe, przestrzenne struktury. Ta właściwość samoorganizacji może okazać się w przyszłości przydatna, według badaczy, w produkcji farb, kosmetyków, czy nawet leków.

oil

Węglowodory tworzą przy tym bardzo różne kształty, od oktahedronów i heksagonów, po trójkąty i włókna. Co ważne, kształtem, jaki zostanie utworzony, da się łatwo sterować, dobierając odpowiednio surfaktant i szybkość obniżania temperatury. Badacze twierdzą, że poznając lepiej ten proces, potrzebne kształty będzie znacznie łatwiej uzyskać, niż wykorzystując dotychczas stosowane metody, które polegały na ingerencji w substancję, a nie wykorzystaniu jej naturalnych zdolności samoorganizacji.

plasticcristal

Za powstawanie niezwykłych kształtów odpowiada samorzutny proces morfogenezy, który teoretycznie opisał jeszcze w latach ’50-tych ubiegłego wieku ojciec współczesnej informatyki – Alan Turing. Proces ten najdokładniej do tej pory badany był przez biologów, ciekawych, w jaki sposób życie organizuje się w skomplikowany kształty i struktury. W tym przypadku jednak mamy do czynienia z morfogenezą materii nieożywionej.

Jak uważają autorzy badania, za morfogenezę zamarzających kropli węglowodorów ma odpowiadać rzadko spotykana postać materii, znana jako kryształy plastyczne. Stoyan Smoukov z Universytetu Sofijskiego nazywa je „alter ego ciekłych kryształów”. O ile cząsteczki w ciekłych kryształach ustawione są zawsze w określonym kierunku, natomiast nie wykazują uporządkowania w swojej strukturze w większej skali, o tyle kryształy plastyczne są uporządkowaną strukturą złożoną z nieuporządkowanych cząsteczek. Kryształy plastyczne mają formować się w czasie zamarzania pod samą powierzchnią kropli i ostatecznie nadawać kształt powstającemu ciału stałemu.

[źródło i grafika: gizmodo.com]

Spodobał Ci się ten artykuł? Podaj dalej!