Японские ученые увидели кристаллизацию соли на нанотрубках

Видео процесса соединения молекул поваренной соли в кристаллические структуры на атомном уровне смогла получить группа ученых из Школы наук Токийского университета, 22 января сообщает пресс-служба учебного заведения.

По словам исследователей, полученное видео — первое, имеющее разрешение уровня атомов, на котором в реальном времени формируется кристаллическая структура. Кристаллизация — процесс, при котором атомы и молекулы отдельных веществ соединяются в твердые структуры, называемые кристаллом.

Для съемки процесса ученые поместили в соленую воду углеродные нанотрубки, а затем понизили давление. Зафиксированные конические нанотрубки позволили локализовать процесс кристаллизации, а съемка в реальном времени — зафиксировать его.

Со временем молекулы NaCl (поваренная соль) начали собираться вблизи окончания трубки и сформировали ядро кристалла примерно за 5 секунд.

Сообщается, что образовавшиеся кристаллы даже после значительного роста имели форму параллелепипеда, и что этот результат повторялся несколько раз. По словам руководителя группы профессора Эйити Накамуры, форма кристаллов сохранялась с момента образования их ядра.

Напомним, в 2019 году физики из Нидерландов описали процесс кристаллизации соли, во время которого образуются сложные ветвистые структуры, выходящие за пределы первоначальной жидкости. По их словам, это происходило за счет ползучести соли в растворе по твердой поверхности, что позволяет ей расти на отдаленных от источника молекул концах кристаллов.

На полученном видео также можно увидеть, как молекулы соли перемещаются по стенкам трубки к месту формирования ядра кристалла.