Titaničitan strontnatý SrTiO3 se používá např. v optických technologiích, je jedním z perovskitů, obdobou nejběžnějšího CaTiO3. Vědci nyní dokázali strukturu krystalu SrTiO3 změnit pouhým dotekem zlata a jak uvádějí, stejně by měly fungovat i další ušlechtilé kovy. Tato interakce vytvoří mezi krystalem (polovodičem) a kovem (vodičem) tzv. Schottkyho křižovatku. Do …
více »Speciální 1D materiál prakticky nevede teplo
Selenohalogenidy bismutu BiSeX (s brómem nebo jódem) mohou existovat ve formě speciální 1D struktury („drátku“), která má extrémně nízkou tepelnou vodivost. Li-Dong Zhao z čínské Beihang University navrhl tento materiál na základě teoretických úvah, výpočtů a simulací, a jeho očekávané vlastnosti se podařilo potvrdit i experimentálně. S tím, jak klesá …
více »Nový stav hmoty: Feroelektrické nematické kapalné krystaly
Titulek zní velmi zamotaně, nicméně jde o stav hmoty, jehož existence se předpokládala již přes 100 let. „Nematické“ znamená, že elektrické pole mění optické vlastnosti materiálu – jde tedy o úplně běžné krystaly používané třeba k zobrazování v technologii LCD. (Jinou možností třeba je, aby se optické vlastnosti kapalného krystalu …
více »Krystaly smršťující se s teplotou mohou souviset i se supravodivostí
Fluorid skanditý ScF3 je zvláštní sloučenina vykazující zápornou teplotní roztažnost, tedy při zahřívání se smršťuje. Nejde přitom o žádnou skupenskou změnu (ve stylu tání ledu), stále před sebou máme iontový krystal. Vysvětlit toto netypické chování se nyní podařilo vědcům Brookhaven National Laboratory (spadá pod ministerstvo energetiky USA). Studie publikovaná v …
více »Démoni z Escherova obrazu odpovídají deformacím krystalů
Fascinující obrazy nizozemského malíře M. C. Eschera inspirují matematiky i fyziky od svého vzniku. Escherova díla souvisejí s takovými obory, jako je krystalografie či hyperbolická geometrie. Kresba Circle Limit IV (Heaven and Hell) představuje mozaikování pomocí obrazů andělů a démonů, které vyplňují kruh bez prázdných mezer. Paolo Biscari a jeho …
více »Gravitační krystal má ukazovat, co se děje v nitru hvězd
Gravitační krystaly, co to vůbec je? Wignerova krystalizace, prašné plazma, obyčejné kovové kuličky a chování bílých trpaslíků. Začněme od Wignerovy krystalizace. Jedná se o vznik uspořádaných struktur v důsledku toho, že stejně nabité částice se odpuzují. Nemyslí se tím ale třeba srážení soli z přesyceného roztoku, ale jevy na kvantové …
více »Atomy titanu se i v pevné fázi dokáží stěhovat rychlostí blesku
Pohyblivost atomů v pevných látkách je omezená. V krystalech se atomy nacházejí v pravidelných vzdálenostech od sebe a pro změny jejich polohy chybí prostor. Přesuny se víceméně omezují na ta místa, kde je v krystalové struktuře nějaký kaz, jedná se pak o přeskoky jednoho nebo několika málo atomů. Za určitých …
více »Protékající měď inspirací pro superionické baterie
Superionické krystaly představují zajímavou fázi hmoty. Napohled (nebo při uchopení do ruky) vypadají jako pevná látka a drží si svou krystalovou mřížku. To se však týká pouze části atomů, jiné v mřížce téměř volně protékají jako kapalina. Takže zřejmě existuje např. exotická fáze ledu, tzv. superonický led, kde mezi nehybnými …
více »Kvazikrystaly kopírují prvočísla
Jsou prvočísla spíše naší matematickou obsesí, nebo na ně narážíme i v přírodě? Druhá odpověď je správná; často se uvádí, že např. různé biologické cykly mají podobu prvočísel, zdůvodňuje se to evolučně. Nyní se prý prvočísla podařilo objevit i ve vzorech, které vzniknou po ozáření určitých speciálních kvazikrystalů. Podle studie …
více »Čeští vědci vytvořili nejmenší diamanty na světě
Vědci hledali nejmenší možný počet atomů, který je zapotřebí pro vytvoření kritického diamantového zárodku. Výzkumníci Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, ve spolupráci s kolegy ze Stanfordské univerzity v USA, univerzity v Giessenu v Německu a university v Hasseltu v Belgii, uspěli ve vývoji nejmenšího diamantu na světě [1]. Synteticky vytvořený krystal nanodiamantu …
více »