Создан новый класс кристаллов

Основу кристаллов составляют диарилэтилены, молекулы которых, как установили ученые, могут изменять свою форму при облучении ультрафиолетовым излучением определенной длины волны.

Д-р Масахиро Ирие (Masahiro Irie) из университета Кюсю и его коллеги обнаружили, что под действием ультрафиолета в Y-образной молекуле диарилэтилена формируется новая связь, в результате чего изменяется форма молекулы. При облучении видимым светом новая связь распадается, и молекула принимает свой исходный вид.

Обычно при объединении в кристаллы такие молекулы теряют свою способность к трансформации, иначе она приводит к разрушению кристалла. Но поскольку в молекулах диарилэтилена под воздействием излучения происходят очень небольшие геометрические изменения, они могут протекать и в кристаллическом состоянии. Тем не менее, эти небольшие изменения, происходящие с каждой отдельной молекулой, приводят к существенной трансформации всего кристалла.

Кристаллы, изготовленные из таких молекул, под воздействием излучения могут сжиматься и расширяться, изменяя свои размеры до 7% за относительно короткое время – 25 мкс, сообщает NewScientist. Исследователи обнаружили, что кристалл не разрушается даже в случае, если изменению подвергается только часть его молекул.

Для демонстрации этого свойства кристалла д-р Ирие и его коллеги изготовили из него тонкий стержень, длиной около 250 нм, и облучали его с одной стороны ультрафиолетовым излучением. В результате стержень искривлялся, приводя в движение расположенную вблизи него золотую микросферу, масса которой в 90 раз превышала массу самого стержня.

По мнению ученых, новый материал может использоваться для изготовления крошечных переключателей, клапанов и помп, приводящихся в действие светом.