Группа американских ученых сделала фундаментальное открытие, которое меняет устоявшиеся представления о свойствах кристаллов. Исследователи обнаружили, что даже идеально симметричные материалы могут проявлять хиральность — свойство, ранее приписываемое исключительно асимметричным структурам.
Как сообщает издание InnovaNews, ученые из Северо-Западного и Висконсинского университетов провели эксперимент, в ходе которого они направили на симметричный кристалл свет, закрученный по спирали. Вопреки ожиданиям, что материал будет одинаково взаимодействовать со светом, вращающимся в разные стороны, кристалл продемонстрировал явное предпочтение одному из направлений. Это и является проявлением скрытой хиральности.
Свойство хиральности заключается в том, что объект не совпадает со своим зеркальным отражением, подобно левой и правой руке человека. Это явление имеет огромное значение в химии и медицине, поскольку молекулы с разной хиральностью, состоящие из одних и тех же атомов, могут оказывать совершенно разное воздействие на организм.
По словам одного из руководителей исследовательской группы, Роэля Темпелаара, многие представители научного сообщества считали подобный эффект невозможным. Он отметил, что кристаллы, несмотря на кажущуюся предсказуемость их структуры, могут скрывать в себе неожиданные свойства.
Сделанное открытие, хоть и является фундаментальным, открывает перспективы для практического применения. Понимание этого скрытого свойства может быть использовано в оптоэлектронике для создания более эффективных дисплеев, в разработке высокоточных биосенсоров для медицины и фармацевтики, а также в системах квантовой связи для защиты данных.
Теперь ученые намерены проверить и другие материалы с симметричной кристаллической решеткой, чтобы выяснить, насколько широко распространено обнаруженное ими явление. Результаты этой работы могут дать вторую жизнь многим известным материалам, открыв в них ранее неизвестные полезные свойства.
