Представьте жидкость, внутреннее устройство которой можно перестраивать, просто нагревая или охлаждая ее. Именно такой материал создали физики, и его свойства поражают.
В основе разработки команды ученых из Университета Колорадо в Боулдере и Университета Хиросимы лежат так называемые нематические жидкие кристаллы — тот самый класс материалов, который используется в LCD-экранах. В отличие от обычных жидкостей, молекулы в них выстраиваются в определенном направлении, создавая своеобразное «зерно». Ученые давно пытались добавлять в такие жидкости микроскопические частицы, чтобы получить коллоид с упорядоченной структурой. Проблема в том, что обычные частицы вызывают сильные искажения в жидком кристалле, слипаются и образуют комки, которые невозможно перестроить.
Команда под руководством Ивана Смалюха нашла решение этой проблемы. Ученые создали крошечные пористые стержни из кремнезема длиной 2−3 микрометра со специальным «скользким» покрытием из перфторуглерода. Благодаря такой обработке молекулы жидкого кристалла слабее «цепляются» за поверхность стержней и могут свободнее менять ориентацию. В результате частицы не слипаются, а остаются подвижными и способными перестраиваться.
Самое интересное начинается при изменении температуры. Когда ученые нагревали или охлаждали полученную суспензию, стержни поворачивались, а вся система переключалась между различными упорядоченными состояниями — фазами. Среди них обнаружились неожиданные низкосимметричные фазы с несколькими направлениями упорядочения, а не одним, как в обычных нематических жидких кристаллах.
Источник: hi-tech.mail.ru