Διαβάστε διαφωτιστικά Αμερικανοί ερευνητές έχουν αναπτύξει μια νέα μέθοδο για τη μελέτη πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων. Οι κρύσταλλοι είναι ενσωματωμένοι σε παραφινέλαιο και στη συνέχεια συγκλονίζονται από έναν ισχυρό παλμό υπερηχητικών κυμάτων με την αληθινή έννοια της λέξης. Τα μηχανικά κύματα κλονισμού οδηγούν στον σχηματισμό ρωγμών στον κρύσταλλο, συνοδευόμενα από ένα ισχυρό φλας. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι έτσι μαθαίνουν περισσότερα για τις μηχανικές ιδιότητες των ασυνήθιστων κρυστάλλων. Ο Kenneth Suslick και ο Nathan Eddingaas επέλεξαν έναν γνωστό εκπρόσωπο των πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων για το πείραμά τους; συνήθους ζάχαρης. Παρόλο που ο Francis Bacon παρατήρησε το 1605 ότι οι κρύσταλλοι ζάχαρης εκπέμπουν φως κατά την άλεση, το στόμα μας δεν ανάβει όταν μασάμε ένα κύβο ζάχαρης. Αυτό σχετίζεται με το γεγονός ότι αυτός ο τύπος εκπομπής φωτός, που ονομάζεται μηχανικός φωταύγεια, είναι πολύ αδύναμος.

Οι Αμερικανοί ερευνητές ήταν πλέον σε θέση να αυξήσουν τη φωτεινότητα της ζάχαρης που εκπέμπεται από το φως κατά σχεδόν χίλιες φορές. Το κόλπο ήταν να δημιουργηθούν οι ρωγμές στους κρυστάλλους που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη του φωτός σε υψηλή πυκνότητα. Αυτό επιτεύχθηκε χρησιμοποιώντας υπερηχητικά κύματα συχνότητας περίπου 20 kilohertz, τα οποία μετανάστευσαν μέσω κρυστάλλων παραφινικού ελαίου.

Όταν οι πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι είναι υπό πίεση, τα ηλεκτρικά φορτία της μετατόπισης κρυσταλλικού πλέγματος από τη θέση ισορροπίας τους. Επομένως, σχηματίζεται μία ηλεκτρική τάση μεταξύ των απέναντι οριακών επιφανειών του κρυστάλλου. Αν εμφανιστεί ρωγμή στον κρύσταλλο ή ακόμη και σπάσει, οι φορείς φόρτισης μπορούν να επανενωθούν στη θέση ισορροπίας τους στη θέση θραύσης. Αυτό οδηγεί στην εκπομπή ενός φωτός φωτός, παρόμοιο με τον σπινθήρα μεταξύ δύο ηλεκτροδίων, τα οποία εκτίθενται σε υψηλή τάση.

Χάρη στη μέθοδο διέγερσης, οι Suslick και Eddingaas κατάφεραν να παρατηρήσουν τον φωτισμό των κρυστάλλων ζάχαρης ακόμη και σε έντονο φως της ημέρας. Τώρα θέλετε να προχωρήσετε στη διερεύνηση περαιτέρω πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων με την ίδια μέθοδο. επίδειξη

Kenneth Suslick, Nathan Eddingaas (Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, Urbana-Champaign): Nature, τόμος 444, σελ. 163 Stefan Maier

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη