علماء يصنعون أول «بلورات فائقة» في العالم

بقلم: رافي ليتزر

استخدم فريق من الفيزيائيين أشعة الليزر لتوليد «بلورات فائقة» Supercrystals، على الرغم من أن هذه البُنى تستعصي على التشكل. وفي دراسة حديثة رصَّ الفيزيائيون مادتين، هما تيتانات الرصاص Lead Titanate وتيتانات السترونشيوم Strontium Titanate، إحداهما فوق الأخرى بطريقة تُحبط بها كل مادة محاولات الأخرى لتنظيم نفسها على شكل بلورة صغيرة النطاق. وتمثلت النتيجة بكثير من الحالات البلورية المضطربة وغير المنتظمة التي انتشرت بشكل عشوائي عبر الطبقتين. ومع ذلك، بعد دفقة فائقة السرعة من ضوء الليزر الأزرق، أعادت الطبقتان تنظيم نفسيهما. فقد أدخل العصف الليزري مزيداً من الطاقة في النظام؛ مما فتت البلورة مشكلاً التنظيم الوحيد الممكن من الوحدات البلورية الصغيرة النطاق المثبّطة. وسرعان ما ظهر في جميع أنحاء المادة هيكل تكراري ثلاثي الأبعاد- وهي بنية أكبر بكثير من تلك التي ظهرت في البلورات الأخرى.
وتمكن العلماء من رصد هذه البنية باستخدام وميض ضوئي ثانٍ، لكنه أقل كثافة.
وكان هذا نوعاً من البنى التي قد توجد بشكل عابر أثناء تحول المادة من حالة إلى أخرى، لكنها ليست تلك التي تتوقع أن تستمر على المدى الطويل. ومع ذلك، فقد أظهر الباحثون أن هذه البلورة الفائقة تمكنت من البقاء في درجة حرارة الغرفة.