Кристаллы оказались не такими хрупкими, как принято думать. Все дело в молекулярном ножничном механизме внутри них. Кристалл гнется, а внутри работают невидимые шарниры.
Кристаллы обычно представляют чем-то твердым и ломким: согнул — получил трещину, надавил сильнее — осколки. Но некоторые молекулярные кристаллы умеют куда больше: они способны изгибаться, скручиваться, менять форму и даже двигаться под действием света.
Ученые Национального тайваньского университета выяснили, что происходит внутри таких материалов. Исследователи обнаружили своеобразную сеть молекулярных «ножниц», соединенных друг с другом. Именно их согласованная работа позволяет кристаллу деформироваться, не рассыпаясь. Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition. Работа называется «Как механически связанные супрамолекулярные ножницы управляют фотомеханическими и упругими реакциями в молекулярных кристаллах».
Важно отметить, что под ножницами имелся в виду не режущий инструмент, а складной механизм, использующий опоры в виде перекрестного соединения, известный также под названием «пантограф». Механизм широко применяется в грузоподъемной технике, мебельном производстве и т.д. Почти в каждой семье есть складная гладильная доска или бельевая сушилка, в которых реализован простейший пантограф.
Ученые изучали серию родственных кристаллов на основе антрацена, пентиптицена и полуфторированных молекулярных фрагментов. Особенно интересным оказался материал 1-F4: он способен выдерживать упругий изгиб примерно на 12%, а при освещении расширяться более чем на 15%, не разрушаясь.
Источник: hi-tech.mail.ru