Исследователи открыли пьезохиральный эффект для управления хиральностью кристаллов
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Учёные из Института Макса Планка по исследованию структуры и динамики материи (MPSD) и Оксфордского университета обнаружили, что механическое напряжение может придавать хиральность нехиральным кристаллам. Работа опубликована в журнале Nature. Об этом пишет сайт Phys.org.
Хиральность — свойство объектов не совпадать со своим зеркальным отражением, как левая и правая руки. В кристаллах это проявляется в спиральном расположении атомов, что влияет на прохождение электрического тока и химические реакции. До сих пор не существовало универсального способа управлять хиральностью извне.
Первый автор исследования Чжиянг Цзэн пояснил, что вместо синтеза хирального материала они начали с нехирального кристалла. Приложив напряжение, они перестроили атомы так, что возникла лево- или правозакрученная структура. За процессом следили по оптической активности — характерному признаку хиральности.
Исследователи обнаружили, что растяжение и сжатие дают противоположные хиральности. Кроме того, направление деформации тоже влияет на результат. Соавтор Михаэль Фёрст отметил, что деформация обратима, поэтому хиральность можно генерировать, убирать и переключать многократно.
Команда также разработала теоретическую базу и открытую базу данных кандидатных материалов. Это позволяет исследователям по всему миру искать пьезохиральные кристаллы. Руководитель работы Андреа Кавальери назвал явление пьезохиральным эффектом и добавил, что он может привести к созданию новых свойств, таких как хиральная сверхпроводимость.
