Amsterdam Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: Rabitə Kimyası (2026). DOI: 10.1038/s42004-026-01892-0

Süfrə duzundan qar dənəciklərinə və qiymətli daşlardan almazlara qədər gündəlik həyatda hər yerdə kristallarla qarşılaşırıq, adətən kubik (süfrə duzu) və ya altıbucaqlı (qar dənəcikləri). UvA Fizika İnstitutundakı Noushine Shahidzadeh qrupunun tədqiqatçıları indi valehedici sferik kristal formalarının sferulit adlanan strukturlar vasitəsilə necə yarandığını nümayiş etdirirlər.

Şahidzadənin Fizika İnstitutu / Van der Waals Zeeman İnstitutundakı laboratoriyasında aparılan yeni bir araşdırma, təbiətdəki səliqəli şəkildə düzülmüş (hemi-) sferik və ya pancake kimi strukturların tamamilə nizamsız duz məhlullarından necə yarana biləcəyini ortaya qoyur. Bundan əlavə, elm adamları artıq bu strukturlardan inkişaf etmiş materiallar yaratmaq üçün istifadə edə bilərlər. İş Communications Chemistry jurnalında dərc olunub .

Kiçik dəniz kirpiləri kimi strukturlar

Bir az adi süfrə duzu götürün və suda həll edin. Duz ən kiçik tərkib hissələrinə, ionlara – bəzi elektron yükləri əlavə edilmiş və ya çıxarılan atomlara parçalanır. Eyni proses bir çox digər materiallar üçün də həyata keçirilə bilər. Su buxarlandıqda, kristallaşma – qar dənəcikləri və ya qaya konfetləri əmələ gətirən eyni proses – bu nizamsız ion qarışıqlarını zərif, strukturlaşdırılmış formalara – kristallara çevirir. Bu kristallaşma prosesi dərmanları təmizləməkdən tutmuş müasir texnologiyalara güc verən silikon lövhələr kimi yüksək performanslı materialların hazırlanmasına qədər geniş texnika çeşidinin əsasını təşkil edir.

Tədqiqatçılar indi göstərirlər ki, müxtəlif ionların qarışıqları üçün qeyri-adi bir şey baş verir. Tək bir qüsursuz kristal yaratmaq əvəzinə, maddə özünü sözdə sferulitlərə – mikroskop altında kiçik dəniz kirpiləri və ya mərcan başları kimi böyüyən valentli, sferik strukturlara – təşkil edə bilər. Onlar ion tərkibindəki incə dəyişikliklərin – xüsusən də yüksək özlülüklü qarışıq sulfat məhlullarında sözdə ikivalentli ionların olması – otaq temperaturunda yaxşı təşkil olunmuş natrium sulfat nanokristallarının sferik formalara necə əmələ gəlməsinə səbəb olduğunu aşkar etdilər.

Tədqiqatın ilk müəllifi və hazırda AMOLF-da doktorantura tələbəsi olan Tess Heeremans kəşfin necə baş verdiyini izah edir. “Laboratoriyadakı sehrli anlardan biri olan Noushine ilə magistr təcrübəsi zamanı gözlənilmədən sferulitlərə rast gəldik. Onların duzlu qarışıqlarımızdan mikroskop altında təkamül keçirdiyini gördükdən sonra gözlərimizi çevirə bilmədik – çox gözəl idi. Düşündüm: Bu kristaldırmı? Heç ona bənzəmir. Bu maraq magistr dissertasiyamı yeni bir istiqamətə yönəltdi və son dərəcə qürur duyduğum bir nəşrdə zəhmət və əməkdaşlıqla nəticələndi.”

Əsər, tərkibindəki, özlülüyündəki və buxarlanma sürətindəki incə dəyişikliklərin kristalların açıq, tikanlı formalar, sıx kürəciklər və ya yaxşı müəyyən edilmiş müntəzəm qəfəslər şəklində böyüməsini necə müəyyən etdiyini göstərir. Əsər təbiətin heyrətamiz gözəlliyini göstərir, lakin kəşfin praktik tətbiqləri də var. Bir vaxtlar bioloji qalıqlarla səhv salınan fosil kimi mineral teksturalarının deşifrəsindən əlavə, qeyri-tarazlıq böyümə fizikası ilə yazılmış dizaynlarla mürəkkəb daxili arxitekturaya və olduqca böyük səth sahəsinə malik materialların mühəndisliyi üçün bir yol təqdim edir.

Heeremansın dediyi kimi, “Sferulitlər sehrli görünə bilər, lakin onların gözəlliyi sübutdur; böyüdüyü buludların yaratdığı qar dənəciyi kimi, sferulit də onun əmələ gəlmə mühitini əks etdirir. Əsas böyümə şərtlərini müəyyən etməklə, kristal duzları bu yüksək səthdən həcmə qədər strukturları əmələ gətirməyə yönəldə bilərik ki, bu da bir çox materialların xüsusiyyətlərini kəskin şəkildə dəyişdirə bilər.”

Nəşr detalları

Tess Heeremans və digərləri, Duz qarışıqlarından sferulik kristalların idarə olunması, Communications Chemistry (2026). DOI: 10.1038/s42004-026-01892-0

Jurnal məlumatları: Rabitə Kimyası 

Əsas anlayışlar

Kristal fenomenləriKristal sistemlərNizamsız sistemlər

Amsterdam Universiteti tərəfindən təmin edilir