Magyar kutatók úttörő felfedezést tettek, amikor egy eddig ismeretlen anyagállapotot sikerült azonosítaniuk. A Librarius.hu hírei szerint ez a felfedezés új perspektívákat nyithat meg a tudományos közösség számára, és jelentős hatással lehet a jövőbeli ku
A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont tudósai felfedeztek egy különleges anyagállapotot, amelyben a folyadékcseppek elektromos mező hatására dinamikusan mozognak, és egymással kölcsönhatásban álló részecskékként viselkednek. Ez a felfedezés új lehetőségeket teremt a precíziós technológia terén - olvasható a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat közleményében.
Salamon Péter és Máthé Marcell Tibor, a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont kutatói a folyadékok egy nemrég felfedezett különleges fajtáját, a ferroelektromos nematikus folyadékkristályokat vizsgálták. A kutatók megfigyelték, hogy a ferroelektromos nematikus folyadékcseppek felülete elektromos mezőben instabillá válik, és fraktálszerű folyadéknyúlványok alakulnak ki.
A kutatás során azt tapasztalták, hogy amikor nagyobb feszültséget kapcsoltak a folyadékcseppekre, azok még extrémebben viselkedtek: elvesztették csepp formájukat, és bonyolult, labirintusra emlékeztető struktúrát alkottak.
A kutatók felfedezték, hogy ha váltófeszültséget alkalmazunk, egy meghatározott frekvenciatartományban a cseppek különféle formákat öltenek, és elkezdenek mozgásba lendülni. E mozgás során a cseppek egymást taszítva, részecskékként ütköznek egymással, és olyan aktív entitásokra emlékeztetnek, mint a rajzó rovarok, mikrobák vagy mikrorobotok.
A cseppek mozgását feszültség segítségével irányítani tudták, ami új lehetőségeket teremt a mikrofluidikai eszközök fejlesztésében. Ez a felfedezés nemcsak az orvosi diagnosztika terén, hanem a kémiai analízisben és a biotechnológiai alkalmazásokban is jelentős gyakorlati előnyöket kínálhat.
A kutatók azt is megfigyelték, hogy ezt a mozgást hangkibocsátás kíséri. A meglepő jelenség magyarázatát a hang spektrumának analízise segítette, ami arra utalt, hogy cseppek a váltófeszültség hatására mechanikai rezgésbe jönnek. A kutatók ezen eredményeiket a Nature Communications című folyóiratban publikálták.
A Kent State University kutatói, Jákli Antal professzor vezetésével, különös figyelmet szenteltek a ferroelektromos nematikus folyadékkristályok vizsgálatának. Az együttműködés során számos izgalmas felfedezés született, amelyek hozzájárulhatnak ezen innovatív anyagok mélyebb megértéséhez.
"Ezúttal a világon elsőként sikerült az inverz piezoelektromosság jelenségét háromdimenziós folyadékokban bemutatni. Az effektus lényege, hogy amikor feszültséget alkalmazunk egy ferroelektromos nematikus folyadékra, annak mechanikai elmozdulása arányos a rákapcsolt feszültséggel. Érdekes módon a jelenség megfordítható is: mechanikai deformáció hatására az anyag felületén elektromos töltések keletkeznek."
A ferroelektromos nematikus folyadékkristályok elektromechanikai reakcióinak megismerése lehetőséget teremt a mechanikai energia hatékony hasznosítására. Ez új perspektívákat nyit a folyadékaktuátorok, mikropozicionálók és elektromosan állítható optikai lencsék innovációjában.
