Krystal, ilustrační obrázek. Pixabay License. Volné pro komerční užití

Zlato jako kouzelná hůlka

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 polovodiče je indukováno elektrické pole a elektrony pod zlatem jsou excitovány.
V důsledku toho se pak mění i chování krystalu, například zde začíná fungovat piezoelektrický nebo pyroelektrický jev (přeměna energie deformující krystal nebo změn teploty na elektrický proud). Takhle funguje ovšem pouze oblast rozhraní pod páskem kovu.
Mingmin Yang působící na University of Warwick a v japonském RIKENu uvádí, že se tak ukazuje, že uspořádání krystalu nemusí být dáno jen samotnými atomy, z nichž je tvořen („vnitřními vlastnostmi prvků“). Po zlatu přišla v pokusech na řadu platina (má fungovat ale i stříbro, měď a iridium), po titaničitanu strontnatém i oxid titaničitý a křemík. Žádný z těchto materiálů materiálů přitom původně piezoelektrický ani pyroelektrický jev nevykazuje. Po úpravě by se mj. daly využívat jako velmi citlivé senzory.
Podobné experimenty, kdy ke změně vlastností látky docházelo narušením krystalové struktury, se již uskutečnily dříve, jenže se používalo přímo mechanické opracování nebo chemické modifikace, což bylo hodně komplikované. Přiložit zvnějšku plátek kovu je naopak postup elegantní svou jednoduchostí…

Piezoelectric and pyroelectric effects induced by interface polar symmetry, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2602-4 , www.nature.com/articles/s41586-020-2602-4
Zdroj: University of Warwick / Phys.org

Poznámka PH: Vlastně jde o elektrické narušení krystalu, nemohlo by tedy podobný účinek mít prostě i vnější elektromagnetické pole? (Asi by ale muselo být zapnuté trvalo? Lze předpokládat, že také po oddělení pásku zlata by se obnovily původní vlastnosti…)

Exotická fyzika neutronových hvězd: jaderné těstoviny a odkapávání protonů

Neutronové hvězdy jsou extrémní objekty, do jejichž nitra nevidíme. S poloměrem kolem 12 kilometrů mohou …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *