Физики раскрыли столетнюю тайну смектиков

Физики из Корнелльского университета раскрыли загадку устройства смектиков — двухмерных кристаллов слоистой структуры. О своем открытии исследователи рассказали на страницах журнала Physical Review Letters.

Джеймс Сетна (James Sethna) и его коллеги воспользовались графическим процессором для моделирования многих сотен форм. В итоге они выяснили, что смектики подобны мартенситу — микроструктуре игольчатого (пластинчатого) вида, наблюдаемой в закаленных металлических сплавах.

Если наполнить емкость смектиком, то из-за его слоистой структуры жидкость предстанет в формах эллипсов и гипербол. Эллипсы являются дефектами: там структура ломается.

Впервые такого рода жидкость описал в 1910 году французский кристаллограф Жорж Фридель, специалист по мезофазам — и он же отметил, что она должна формироваться слоями молекул. Однако только Сетна и его коллеги выяснили, что причудливые формы смектиков подчиняются тем же законам, что и кристаллы в мартенситной стали.