Az „időkristály” első olyan alkotása, amely szabad szemmel is megfigyelhető

Amerikai tudósok létrehozták az első olyan kristályt, amelyet az emberek szabad szemmel is láthatnak, ezzel számos technológiai területen új alkalmazási lehetőségeket nyitva meg.

Csíkok megfigyelése egy időkristályban mikroszkóp alatt - Fotó: Nature Materials

A Science Daily tudományos lap szerint a Colorado Boulder Egyetem (USA) tudósai sikeresen kifejlesztettek egy újfajta „időkristályt”, amely közvetlenül mikroszkóp alatt megfigyelhető, akár szabad szemmel is látható különleges körülmények között is.

A térben elrendezett hagyományos kristályokkal ellentétben az időkristályok az anyag egy speciális halmazállapotát képviselik, amelyben az olyan alkotóelemek, mint az atomok vagy molekulák, folyamatosan oszcillálnak, ciklusokban mozognak anélkül, hogy energiára lenne szükségük a fenntartásukhoz, mint egy örökké működő óra.

Ezt az ötletet a Nobel-díjas fizikus, Frank Wilczek vetette fel 2012-ben, és csak most léteznek a koncepció kísérleti változatai.

Bár nem ez az első alkalom, hogy kristályt hoznak létre, ez a találmány az első, amelyet az emberek ténylegesen láthatnak, ami számos alkalmazási lehetőséget nyithat meg.

A Nature Materials folyóiratban szeptember 4-én megjelent tanulmányban Ivan Smalyukh professzor és Hanqing Zhao végzős hallgató folyadékkristályokat – a telefonok képernyőiben gyakran használt anyagokat – használtak időkristályok létrehozására, amelyek megvilágításkor végtelenül ismétlődő örvénylő mintázatokba rendeződtek.

„Egyetlen fényvillanásnyira egy egész időkristályokból álló világ jelenik meg. Még mikroszkóppal, bizonyos körülmények között pedig szabad szemmel is megfigyelhetők” – mondta a csapat.

A kísérletben a tudósok egy folyadékkristályos oldatot helyeztek két, festékmolekulákkal bevont üveglap közé. Megvilágítás hatására a festékmolekulák irányt váltottak, hatással voltak a folyadékkristályra, több ezer „csomót” alkottak, és ismétlődő ciklusban kezdtek mozogni.

Mikroszkóp alatt ez a jelenség élénk, csíkos mintákat hoz létre, amelyek órákig is eltarthatnak.

Figyelemre méltó módon ezek a kristályminták a hőmérséklet változása ellenére is megtartották mozgásukat, ami nagyfokú stabilitást jelez.

A szerzők szerint ez az új technológia számos területen kiaknázható és alkalmazható. Például a kormány időkristályokat integrálhat a bankjegyekbe a hamisítás megakadályozása érdekében: pusztán fény hatására egy jellegzetes „időbélyeg” jelenik meg.

Ezenkívül több időkristály egymásra rakása segíthet összetett minták létrehozásában, utat nyitva a nagy mennyiségű digitális adat tárolásának módszerei előtt.

„Jelenleg nem akarjuk korlátozni a lehetséges alkalmazásokat. Úgy gondolom, hogy rengeteg lehetőség van arra, hogy ezt a technológiát számos irányba továbbfejlesszük” – hangsúlyozta Szmaljukh professzor.

Vissza a témához

NYILVÁNOS KIJELENTÉS

Forrás: https://tuoitre.vn/lan-dau-tao-ra-tinh-the-thoi-gian-co-the-quan-sat-bang-mat-thuong-20250908124159946.htm