Kryształy różnego rodzaju to coś, co zachwyca ludzkość od wieków. Ostatecznie zadomowiły się na dobre w przemyśle jubilerskim, a swego czasu na każdej polskiej półce w postaci szkła ołowiowego, zwanego także kryształowym. Zainteresowali się nimi również amerykańscy naukowcy i wpadli na pomysł, żeby wykorzystać je jako budulec przewodnika elektrycznego. Nie byle jakiego przewodnika elektrycznego.
Na samym początku chciałbym powiedzieć, że kryształ to takie słowo wytrych. Oprócz rodzaju cukru spożywczego, jednej z odmian kwarcu, tytułu polskiego filmu z 1971 roku oraz potocznej nazwy wyrobu ze szkła ołowiowego ma jedno, bardzo kluczowe znaczenie. Jest to po prostu rodzaj ciała stałego, w którym cząsteczki, atomy lub jony są ułożone w uporządkowane w schemat powtarzający się w każdym z wymiarów przestrzennych. Mniej więcej, bez zagłębiania się w szczegóły – kryształem może być po prostu wszystko.
Może to być po prostu mały kawałek cukru, soli, czy chociażby krzem, ale może także tworzyć bardziej skomplikowane struktury, które znamy chociażby jako samorodki złota, piryt i diamenty. Ale naukowcy mają na myśli jeden, bardzo konkretny. Jest nim (niewystępujący w polskiej części internetu) SrTiO3, którego można nazwać tytanian strontu. W poniższym filmie możecie zobaczyć, jak jedna z jego form prezentuje się na „żywo”.
https://www.youtube.com/watch?v=59wFPnZxCKc
Amerykańscy naukowcy z Washington State University od dawna bawią się kryształami, a nad tą branżą pochylają się nie po raz pierwszy. Kiedyś próbowali wykonać z nich nowy rodzaj pamięci, a teraz postanowili wyprodukować… przezroczysty przewodnik elektryczny, który może zostać przebudowany i wykorzystywany wiele razy.
Przewodzenie prądu przez kryształy jest o tyle trudne, że ich uporządkowana struktura nie zawsze sprzyja takiej właściwości. Wystarczy co prawda wybrany kawałek podgrzać do ogromnej temperatury, aby radził sobie z tym zadaniem całkiem nieźle, ale powrót temperatury pokojowej kończy dobrą passę po zaledwie kilku dniach.
Wykorzystując światło i przypadkowe odkrycie sprzed czterech lat, ekipa badaczy sprawiła, że kryształ przewodził prąd tysiąckrotnie lepiej niż w normalnych warunkach, a na dodatek efekt utrzymywał się aż do roku. To dosyć krótko, ale być może kiedyś uda się przeciągnąć go kilkusetkrotnie?
Matt McCluskey, jeden z badaczy, jest bardzo optymistycznie nastawiony do tego pomysłu. Wspomina nie tylko o tym, że nowy przewodnik będzie się dało „rekonfigurować” i jest przezroczysty, ale chociażby o różnych pomysłach na jego zastosowanie. Można go z powodzeniem wykorzystać w oknach i szybach, pomijając tutaj oczywiście potrzeby estetyczne maniaków komputerów. Kto wie, może inteligentne okno, o którym rozmawiałem z Adrianem w trzynastym hehTechu, jest znacznie bliżej, niż sobie wyobrażamy?
źródło: Engadget, Nature, YouTube
grafika: Imgur (kadr pochodzi z filmu Powrót do przyszłości)
