Eerste creatie van 'tijdkristal' die met het blote oog kan worden waargenomen

Amerikaanse wetenschappers hebben zojuist het eerste kristal gecreëerd dat mensen met het blote oog kunnen zien. Dit opent perspectieven voor toepassingen op veel technologische gebieden.

Strepen waargenomen in een tijdkristal onder een microscoop - Foto: Nature Materials

Volgens de wetenschapspagina Science Daily zijn wetenschappers van de Universiteit van Colorado in Boulder (VS) erin geslaagd een nieuwe vorm van "tijdkristal" te ontwikkelen die direct onder een microscoop kan worden bekeken, zelfs onder speciale omstandigheden die met het blote oog kunnen worden waargenomen.

In tegenstelling tot gewone kristallen, die ruimtelijk gerangschikt zijn, zijn tijdkristallen een speciale toestand van materie waarin componenten zoals atomen of moleculen voortdurend oscilleren en in cycli bewegen zonder dat er energie nodig is om ze in stand te houden, zoals een klok die eeuwig doorloopt.

Dit idee werd in 2012 geopperd door de Nobelprijswinnende natuurkundige Frank Wilczek. Pas nu bestaan ​​er experimentele versies van het concept.

Hoewel dit niet de eerste keer is dat er kristal wordt gecreëerd, is deze uitvinding wel de eerste die mensen daadwerkelijk kunnen zien. Dit zou veel toepassingsmogelijkheden kunnen opleveren.

In een onderzoek dat op 4 september werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials, gebruikte het team van professor Ivan Smalyukh en promovendus Hanqing Zhao vloeibare kristallen - materialen die vaak worden gebruikt in telefoonschermen - om tijdkristallen te creëren. Deze kristallen worden gerangschikt in eindeloos herhalende, wervelende patronen wanneer ze worden belicht.

"Met slechts een lichtflits verschijnt een hele wereld aan tijdkristallen. Ze kunnen zelfs met een microscoop en, onder speciale omstandigheden, met het blote oog worden waargenomen", aldus het team.

In het experiment plaatsten wetenschappers een vloeibare kristaloplossing tussen twee met kleurstofmoleculen bedekte glasplaten. Bij belichting veranderden de kleurstofmoleculen van richting, wat het vloeibare kristal beïnvloedde: er vormden zich duizenden 'knopen' en de beweging begon zich in een herhalende cyclus te herhalen.

Onder een microscoop ontstaan ​​hierdoor levendige, streperige patronen die urenlang kunnen blijven bestaan.

Opmerkelijk genoeg bleven deze kristalmonsters bewegen, zelfs bij temperatuurveranderingen. Dit wijst op een hoge stabiliteit.

Volgens de auteurs heeft deze nieuwe technologie de potentie om op diverse gebieden te worden benut en toegepast. Zo zou de overheid bijvoorbeeld tijdkristallen in bankbiljetten kunnen integreren om vervalsing te voorkomen: door er licht op te laten schijnen, verschijnt er een karakteristieke 'tijdstempel'.

Bovendien kan het stapelen van meerdere tijdkristallen helpen bij het creëren van complexe patronen, wat de weg vrijmaakt voor methoden om grote hoeveelheden digitale gegevens op te slaan.

"We willen de potentiële toepassingen nu niet beperken. Ik denk dat er veel mogelijkheden zijn om deze technologie in vele richtingen verder te ontwikkelen", benadrukte professor Smalyukh.

Terug naar het onderwerp

PUBLIEKE OPENBARING

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