Ученые совершили прорыв в области управления свойствами кристаллов на атомном уровне. Исследователи из Оксфордского университета и Института Макса Планка разработали метод, позволяющий создавать хиральность в нехиральных материалах с помощью терагерцового излучения.
Хиральность является важным свойством материи, которое играет ключевую роль в биологических, химических и физических процессах. Это свойство описывает объекты, которые не могут быть идеально совмещены со своим зеркальным отражением, подобно тому, как различаются наши левая и правая руки.
Исследовательская группа успешно продемонстрировала возможность индуцировать хиральность в нехиральном материале (борфосфате BPO4) на сверхбыстрых временных масштабах. Используя механизм нелинейной фононики, ученые смогли создать хиральное состояние, которое сохраняется в течение нескольких пикосекунд.
Особенно важно отметить, что путем поворота поляризации терагерцового света на 90 градусов исследователи могли избирательно индуцировать либо левую, либо правую хиральную структуру. Это открытие имеет огромный потенциал для создания новых сверхбыстрых устройств памяти и оптоэлектронных платформ.
Хотя были высказаны опасения относительно потенциальных рисков создания хиральных молекул для живых организмов, в данном случае постоянно хиральные молекулы не образуются. Кристаллы становятся право- или левосторонними только на чрезвычайно короткое время – обычно на триллионную долю секунды, сообщает Science.
