Физики создали видимый «временной кристалл» из жидких кристаллов

Американские физики сообщили о создании видимой формы так называемого временного кристалла — необычного фазового состояния материи, при котором система переходит в устойчивое, бесконечно повторяющееся движение под действием света. В отличие от обычных кристаллов, упорядоченных в пространстве, временные кристаллы демонстрируют периодичность во времени и продолжают изменяться даже в состоянии покоя.

Работа выполнена учёными Университета Колорадо в Боулдере и опубликована в журнале Nature Materials, на неё обратило внимание издание SciTechDaily. Команда под руководством Ханцин Чжао использовала материалы, близкие по свойствам к жидким кристаллам, применяемым в экранах смартфонов. Исследователи подготовили стеклянные ячейки с раствором жидкокристаллических молекул и добавили к ним специальные красители.

В обычном состоянии смесь оставалась неподвижной. Однако при облучении светом определённого типа молекулы начинали менять ориентацию и сжиматься. В результате формировались тысячи микроскопических дефектов, которые вели себя как отдельные частицы и вступали во взаимное взаимодействие. В микроскоп это проявлялось в виде цветных полос, постоянно меняющих форму в повторяющихся узорах.

Концепцию временных кристаллов предложил физик Фрэнк Вильчек в 2012 году. Долгое время считалось, что реализовать её можно только в экстремальных условиях на квантовом уровне, например, в экспериментах с квантовым компьютером Google Sycamore. Авторы подчёркивают, что их образец имеет макроскопический масштаб и демонстрирует устойчивое поведение: структура сохраняет периодическое движение даже при изменении температуры и не требует сложных условий, достаточно включить источник света.

По словам исследователей, механизм основан на поведении топологических дефектов в жидком кристалле. Возмущения, вызванные красителями под действием света, приводят к образованию плотных узлов, которые не могут просто исчезнуть и начинают циклически перемещаться. Учёные ожидают, что подобные системы могут найти применение в защите ценных бумаг и информационных технологиях, например, в создании динамических «временных» защитных меток и новых носителей данных, сообщает miranews.ru.

Читайте также:

• Что нельзя делать на Новый год 2026, чтобы не спугнуть свое счастье - проверьте свои привычки
• «Молодильная каша»: едим на завтрак этой осенью каждый день ради стройности и сияющей кожи
• Кассир из "Пятерочки" объяснила, почему именно они взвешивают товар: на это есть 2 большие причины
• Финский метод утепления своего пола: сохраняем тепло даже в −40 - не нужны трубы и электричество
• Куда ехать российским пенсионерам на зимовку: 5 идеальных мест рядом с морем и комфортом