놀라운 발견: 연구자들은 12각형 타일링 패턴을 가진 액체 준결정을 발견했습니다.

마틴루터대학교 할레-비텐베르크(MLU), 셰필드대학교, 시안자오퉁대학교 연구팀이 특이한 준결정을 발견했습니다. 이전에는 볼 수 없었던 12각형의 벌집 구조를 가지고 있습니다. 지금까지 유사한 준결정은 액체가 아닌 고체 형태로만 알려져 있었습니다. 연구팀은 과학저널 'Nature Chemistry'에 그 결과를 발표했다.

십이각형으로 구성된 액체 준결정의 그림

Zeng 외 / 자연 화학

준결정은 특별한 구조를 가지고 있습니다. 일반 결정과 유사한 규칙적인 패턴을 가지고 있지만 일반 결정에서는 개별 구성 요소의 배열이 규칙적인 간격으로 반복해서 반복됩니다. 준결정의 경우 구성 요소가 이러한 주기적인 패턴으로 서로 맞지 않습니다. 이 특별한 구조는 일반 결정이 갖지 않는 특별한 특성을 제공합니다.

새로 발견된 준결정은 십이각형으로 구성되어 있으며, 이는 삼각형, 정사각형 및 처음으로 사다리꼴 모양의 세포가 혼합되어 구성되어 있습니다. 이는 "T자형" 분자의 자가 조립으로 생성됩니다. MLU의 화학자 Carsten Tschierske 교수는 “우리는 완벽하게 정렬된 액체 준결정을 발견했습니다. 이러한 물질은 이전에는 볼 수 없었던 것입니다.”라고 말했습니다. 팀의 최신 연구는 또한 이러한 특수 구조의 형성에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. "지금까지 준결정의 안정성은 엄격한 주기적 테셀레이션 규칙 위반으로 인한 엔트로피 이득에 기초한다고 가정되었습니다. 그러나 우리의 결과는 이 경우 안정성이 완전 공간에서의 에너지 최소화로 인한 것일 수 있음을 시사합니다. 준결정질 질서'라고 Tschierske는 덧붙였습니다.

연구원에 따르면, 이러한 새로운 액체 준결정의 잠재적인 응용은 유망하다고 합니다. 예를 들어, 빛과 전하 캐리어를 조작하는 새로운 방법을 창출할 수 있는 잠재력이 있기 때문에 미래에는 광학 및 전자 장치에 적용할 수 있는 기능성 자가 조립 및 자가 치유 재료를 생산하는 데 사용될 수 있습니다.

X. Zeng et al. 삼각형, 사각형, 사다리꼴 세포로 구성된 벌집 구조의 원주형 액체 준결정입니다. 자연화학(2023)

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X. Zeng et al. 삼각형, 사각형, 사다리꼴 세포로 구성된 벌집 구조의 원주형 액체 준결정입니다. 자연화학(2023)

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