Coloradon yliopiston Boulderissa tutkijat ovat luoneet uudenlaisen ”aikakiteen” – eksoottisen aineen tilan, jossa hiukkaset ovat jatkuvassa liikkeessä. Tätä varten he käyttivät nestekiteitä – samaa materiaalia, jota käytetään älypuhelinten näytöissä. Tulosta voi nähdä suoraan mikroskoopilla ja tietyissä olosuhteissa jopa paljaalla silmällä.
Sisällysluettelo
Klassisissa kiteissä atomit muodostavat jäykän avaruusrakenteen, kuten timantissa tai suolassa.
Nobel-palkittu Frank Wilczek esitti vuonna 2012 ajatuksen väliaikaisesta kristallista, joka olisi samanlainen rakenne, mutta ei avaruudessa vaan ajassa – liikkeen syklinä, joka toistuu loputtomasti. Teoreettista konseptia ei ole vielä täysin toteutettu, mutta viime vuosina fyysikot ovat oppineet saamaan aikaan tiloja, jotka ovat lähellä kuviteltuja.
Coloradon tutkijat sijoittivat nestekiteet erityisiin kennoihin lasilevyjen väliin, jotka oli päällystetty väriainemolekyyleillä.
Valon vaikutuksesta nämä molekyylit muuttavat suuntaa ja ”puristavat” kiteitä, aiheuttaen tuhansien erityisten ”repeämien” muodostumisen. Ne käyttäytyvät kuin hiukkaset, vuorovaikuttavat keskenään ja muodostavat ajassa pysyviä kuvioita. Mikroskoopilla tarkasteltuna tällaiset rakenteet näyttävät värikkäiltä raidoilta ja voivat liikkua jatkuvasti useiden tuntien ajan.
Artikkelin kirjoittajat uskovat, että tämän teknologian käytännön sovellukset voivat olla hyvin moninaiset.
Esimerkiksi väliaikaisia kiteitä voidaan käyttää setelien suojaamiseen väärennöksiltä: seteliä riittää valaista, jotta sen ainutlaatuinen dynaaminen ”vesileima” tulee näkyviin. Lisäksi monikerroksiset kristalliyhdistelmät voivat luoda monimutkaisia väliaikaisia ”viivakoodeja”, mikä avaa tien uusille digitaalisen datan tallennusmenetelmille.
Tutkijoiden mukaan tämän ilmiön viehätys on siinä, että se ilmestyy ”tyhjästä” – riittää, että luodaan tarvittavat olosuhteet ja suunnataan valoa.
