Új anyagállapot

A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont kutatói felfedezték az anyag egy új állapotát, melyben folyadékcseppek elektromos mező hatására aktívan mozgó, egymással kölcsönható részecskékként viselkednek.


A folyadékok egy nemrég felfedezett különleges fajtáját, a ferroelektromos nematikus folyadékkristályokat vizsgálták a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont kutatói.

Ferroelektromos nematikus folyadékkristályok.Ábra: HUN-REN Wigner FK

Salamon Péter és Máthé Marcell Tibor megfigyelte, hogy az ilyen folyadékcseppek felü­lete elektromos mezőben instabillá válik, és fraktálszerű folyadéknyúlványok alakulnak ki. Amikor nagyobb feszült­séget kapcsoltak a folyadékcseppekre, azok még extrémebben viselkedtek: elvesztették csepp formájukat, és bonyolult, labirintusra emlékeztető struktúrát alkottak. Azt is kimutatták, hogy váltófeszültséget alkalmazva, egy bizonyos frekvenciatartományban a cseppek, különböző alakokat felvéve, elkezdenek mozogni. A kutatók a cseppek mozgá­sát szabályozni is tudták, így a jelenség alkalmazható lehet új típusú mikrofluidikai eszközökben. Azaz en­nek a felfedezésnek gyakorlati haszna lehet az orvosi diagnosztikában, a kémiai analízisben és a biotechnológiában is.

A kutatók azt is megfigyelték, hogy ezt a mozgást hang­kibocsátás kíséri. A meglepő jelenség magyarázatát a hang spektrumának analízise segítette, ami arra utalt, hogy a cseppek a váltófeszültség hatására mechanikai rez­gésbe jönnek, aminek jellemző frekvenciái a meg­hajtó­jel frekvenciája, illetve annak kétszerese. A kutatók eredményeiket a rangos Nature Communications folyóiratban publikálták.•

Címlapkép: HUN-REN Wigner FK


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024  2025
Címkék

Innotéka