Из геля впервые сделали кристалл
Учeныe из Унивeрситeтa Бристoля впeрвыe нaблюдaли oбрaзoвaниe кристaлличeскoгo геля в высоком разрешении, что такое? позволило им изучить условия, в которых формируются эти материалы. В ходе исследования выяснилось, точно кристаллы растут по той же стратегии, что и кристаллы льда в облаках. Разработка была опубликована в журнале Nature Materials.
Кроме того, исследовательская группа смогла создавать губчатые кристаллы непрерывно. Такие кристаллы с порами размером подле нанометра изготавливаются без распада сплава, и поэтому могут быть использованы интересах фильтрации, зондирования и ряда других функций.
Для получения кристаллически-гелевых структур исходный студень должен пройти структурную перестройку, в ходе которой связи между коллоидными частицами разрушаются. Сие помогает высвободить внутреннее напряжение, накопленное во время быстрого роста геля – оный процесс назвали «driven aging».
В ходе эксперимента коллоидные частицы смешивали с короткими полимерными цепями в хорошем растворителе. Полимеры вызывают эффективное притяжение в ряду коллоидными частицами, которые в начале эксперимента отталкивались друг от друга из-из-за электростатического отталкивания. Чтобы увеличить притяжение коллоидов, образец контактирует с соляным раствором помощью полупроницаемую мембрану. Соль проникает через эту мембрану, убирает электростатическое пихание коллоидных частиц, и те начинают собираться.
После этого исследователи обратили внимание, фигли кристаллизация геля напоминает образование кристаллов жидкости в облаках.
За процессом ученые наблюдали с через конфокального микроскопа, который быстро сканирует образец, и исследователи могут восстановить местонахождение коллоидных частиц с помощью анализа изображений и изучить, как эти частицы движутся в развитие нескольких часов.