Almaniyanın Maks Plank Maddənin Quruluşu və Dinamikası İnstitutunun (MPSD) və Böyük Britaniyanın Oksford Universitetinin alimləri müəyyən ediblər ki, mexaniki gərginlik yalnız materialların elektrik və maqnit xüsusiyyətlərini deyil, həm də əvvəllər xiral olmayan kristallarda xiral quruluş yarada bilir.
Tədqiqatın nəticələri Nature jurnalında dərc olunub.
Araşdırma göstərir ki, mexaniki gərginlik tətbiq etməklə qeyri-xiral kristallar istəyə uyğun olaraq sol və ya sağ istiqamətli xiral quruluşa çevrilə bilər. Alimlərin fikrincə, bu kəşf materialların xüsusiyyətlərini idarə etmək üçün yeni imkanlar açır və gələcəkdə xiral elektron xüsusiyyətlərin formalaşdırılmasına şərait yarada bilər.
Xirallıq cismin güzgüdəki əksi ilə tam üst-üstə düşməməsi xüsusiyyətidir. Bunun ən sadə nümunəsi insanın sağ və sol əlləridir. Xiral kristallarda atomlar müəyyən istiqamətdə spiralvari düzülərək materiala "sağ" və ya "sol" yönümlü quruluş qazandırır. Bu xüsusiyyət elektrik cərəyanının müxtəlif istiqamətlərdə fərqli müqavimətlə yayılmasına təsir göstərə, həmçinin bəzi kimyəvi reaksiyaların və bioloji proseslərin gedişində mühüm rol oynaya bilər. Tədqiqatın aparıcı müəllifi Cjiyan Zenq (Zhiyang Zeng) bildirib ki, indiyədək elektrik polyarlaşması və ya maqnitlənmədən fərqli olaraq, xirallığın xarici təsirlə universal şəkildə idarə olunması mümkün deyildi. Onun sözlərinə görə, yeni araşdırma mexaniki gərginliyin məhz belə bir idarəetmə mexanizmi olduğunu nümayiş etdirib.
Tədqiqatçılar əvvəlcə xiral olmayan kristallardan istifadə ediblər. Kristallara mexaniki gərginlik tətbiq edildikdə atomların yerləşməsi cüzi şəkildə dəyişərək onları sağ və ya sol istiqamətli xiral quruluşa çevirib. Təcrübələr zamanı alimlər kristalların optik aktivliyini müşahidə edərək xiral vəziyyətin yarandığını təsdiqləyiblər. Müəyyən olunub ki, dartılma və sıxılma kimi müxtəlif gərginlik növləri bir-birinin əksi olan xiral istiqamətlər yaradır. Eyni zamanda, gərginliyin kristalın müxtəlif oxları boyunca tətbiqi də əldə edilən xiral quruluşun istiqamətini seçməyə imkan verir. Araşdırmanın həmmüəllifi Mixael Först (Michael Först) bildirib ki, deformasiya geri dönən xarakter daşıdığı üçün yaranmış xirallıq dəfələrlə yaradılıb aradan qaldırıla və yenidən seçilə bilər.
Alimlər eksperimental nəticələrlə yanaşı, hansı kristal simmetriyalarının bu effekti mümkün etdiyini izah edən nəzəri model də hazırlayıblar. Bundan əlavə, tədqiqat qrupu piezoxiral effekt göstərə biləcək materialların açıq məlumat bazasını yaradıb. Bu baza dünyanın müxtəlif ölkələrində çalışan alimlərə uyğun kristalları müəyyənləşdirmək və araşdırmaq imkanı verəcək.
Tədqiqat müəlliflərinin fikrincə, əldə olunan nəticələr materiallarda xirallığın yaradılması və idarə olunmasına tamamilə yeni yanaşma təqdim edir. Belə ki, əvvəllər kristalın böyüməsi və ya kimyəvi sintezi zamanı formalaşan bu xüsusiyyət artıq sonradan mexaniki təsirlə yaradılıb dəyişdirilə biləcək.
Araşdırmaya rəhbərlik edən Andrea Kavalleri (Andrea Cavalleri) bildirib ki, onlar bu hadisəni "piezoxiral effekt" adlandırıblar. Onun sözlərinə görə, bu yanaşma nazik təbəqəli materiallar və həcmli kristallarda istəyə uyğun xirallıq yaratmağa imkan verə, həmçinin gələcəkdə xiral xüsusiyyətlərə malik yeni materialların, o cümlədən superkeçiricilərin hazırlanmasına zəmin yarada bilər.
mənbə: phys.org
