Uma maneira well-liked de cultivar filmes cristalinos finos é através da deposição física de vapor, um processo no qual partículas gasosas se instalam em uma superfície e se organizam gradualmente em uma estrutura ordenada. Ingenuamente, pode -se esperar que essa cristalização seja auxiliada, ancorando algumas das mesmas partículas na superfície para servir como locais iniciais para o crescimento de cristais. Mas esse não é o caso de acordo com o novo trabalho experimental de Chandan Mishra no Instituto Indiano de Tecnologia Gandhinagar e seus colegas (1). As descobertas contra -intuitivas da equipe podem inspirar estratégias aprimoradas para o design de materiais.
Mishra e seus colegas prenderam algumas contas de sílica do tamanho de micrômetros a uma superfície de vidro em um padrão aleatório e escassamente distribuído. Eles então suspenderam milhares de outras contas de sílica em um líquido que colocaram na superfície. Essas contas móveis desceram para a superfície sob gravidade e, em seguida, através de sua atração mútua de curto alcance, agrupadas-com ou sem uma contagem presa. A equipe estudou a formação, a evolução e a desintegração desses clusters no nível de bido único usando microscopia de vídeo, suportada por modelos teóricos e simulações de dinâmicas moleculares.
Agrupamento de contas na superfície do vidro. Os círculos vermelhos marcam as posições de contas fixadas.
Qualquer miçanquia poderia servir como ponto de partida para um cluster, mas os pesquisadores descobriram que, em relação às contas móveis, as presas eram menos propensas a fazê -lo. Essas contas fixadas impediram a cristalização, porque sua incapacidade de se mover dificultou as contas circundantes para formar os arranjos específicos necessários para o crescimento do cristal. A equipe diz que trabalhos futuros podem explorar sistemas de partículas com interações de longo alcance e outros recursos.
–Ryan Wilkinson
Ryan Wilkinson é um editor correspondente para Revista de Física com sede em Durham, Reino Unido.
Referências
NH Barbhuiya et al.“A adcollóides prejudicou a nucleação do desfavor na deposição de vapor coloidal”. Phys. Rev. e111L053403 (2025).
