Мильну піну перетворили на пластичні кристали

Команда дослідників з Кембриджу і Софійського університету в Болгарії запропонували новий метод отримання складних тривимірних структур. Результати, опубліковані в, прояснюють багато загадок морфогенезу.

Експерименти команди були відносно прості: вчені поступово заморожували мильний розчин з краплями олії. При цьому речовина внутрішньої поверхні крапель переходила у фазу «пластичних кристалів», що змушувало їх приймати різні форми - від прожилок і трикутників до октаедрів і гексаедрів. Розморозивши розчин, дослідники спостерігали повернення крапель олії у вихідний стан. Фаза пластичних кристалів була відкрита відносно недавно і по суті являє собою перехідний стан між твердим тілом і рідиною. Існує ще один перехідний стан речовини - фаза рідких кристалів, її технологічні застосування широко відомі. Для рідкокристалічного стану характерна паралельна впорядкованість молекул в деякій області простору (домені), в той час як самі домени розташовані безладно. На відміну від рідких, пластичні кристали мають впорядковані домени, проте молекули всередині доменів розташовані хаотично. Це призводить до низької ентропії плавлення пластичних кристалів - іншими словами, вони легко змінюють свою форму. На думку Стояна Смукова (Stoyan Smoukov), керівника дослідження з Кембриджу, саме перехід масла в стан пластичних кристалів і призводить до зміни форми його крапель. При цьому дослідники виявили, що регулюючи розміри крапель, а також швидкість зниження температури, можна контролювати послідовність появи різних структур. Результати дослідів команди дозволяють зрозуміти процес морфогенезу в неживій матеріі.Метод, запропонований англійськими і болгарськими вченими, вкрай простий і все ж дозволяє з високою точністю контролювати процес морфогенезу.