Tím z Michiganskej štátnej univerzity vyvinul novú metódu „kreslenia“ kryštálov. Táto inovatívna technológia kreslenia kryštálov laserom umožňuje-generovanie kryštálov na požiadanie v určených časoch a na určitých miestach, čím poskytuje presnejšie možnosti výroby materiálov pre oblasti, ako sú solárne články, osvetlenie LED a lekárske zobrazovanie. Tento prielom bol publikovaný v najnovšom čísle ACS Nano, časopise American Chemical Society.
Kryštály sú všadeprítomné, od televíznych obrazoviek a detektorov dymu až po ultrazvukové prístroje a sonarové systémy. Ich jedinečné optické a elektrické vlastnosti sú základom moderného technologického pokroku. Tradičné metódy rastu však často vedú k tvorbe kryštálov v náhodných časoch a na náhodných miestach, čo sťažuje zabezpečenie kvality a konzistencie. Táto neistota už dlho obmedzuje výrobu vysoko-výkonných zariadení.
Na vyriešenie tejto výzvy tím použil ultrarýchlu laserovú technológiu, aby dosiahol vôbec prvé{0}}vykreslenie kryštálov v nanoúrovni. Pre svoje experimenty vybrali kryštály perovskitu halogenidu olovnatého-materiály s významnými aplikáciami v LED, solárnych článkoch a medicínskom zobrazovaní.
Na rozdiel od predchádzajúcich komplexných krokov rastu kryštálov tím nepoužil očkovacie kryštály ako šablóny. Namiesto toho sa laserom zamerali na drobné, lesklé zlaté nanočastice-menej ako jedna{2}}tisícina priemeru ľudského vlasu-. Keď jediný laserový impulz zasiahol povrch nanočastíc, vyvolalo okamžité zahrievanie, čo prostredníctvom tejto interakcie vyvolalo rast kryštálov. Pomocou-vysokorýchlostnej mikroskopie mohli tento proces dokonca pozorovať v reálnom čase.
Táto metóda kreslenia kryštálov laserom pripomína laserové gravírovanie do kovu alebo dreva. Nielenže zlepšuje ovládateľnosť výroby kryštálov, ale poskytuje aj nové výskumné nástroje pre oblasti, ako je energia, elektronika a kvantová technológia. Zároveň pomáha chemikom lepšie porozumieť dlhotrvajúcej{2}}záhade tvorby kryštálov.
Pomocou tejto metódy môže tím presne kontrolovať, kedy a kde rastú kryštály. Môžu sedieť pri mikroskope a byť svedkami úplne prvého momentu zrodu kryštálu, ktorý riadi smer jeho rastu. Ďalej plánujú použiť lasery viacerých farieb na "kreslenie" zložitejších kryštálových vzorov a pokúsiť sa vytvoriť nové materiály nedosiahnuteľné tradičnými metódami.
