Российские учёные нашли новый подход к самособирающимся материалам

Учёные МФТИ обнаружили возможность возникновения устойчивых металлических структур в солевых растворах

Российские физики обнаружили, что в растворах органических солей могут спонтанно формироваться устойчивые структуры из металлических плёнок благодаря эффекту Казимира. Этот эффект, вызванный квантовыми флуктуациями вакуума, приводит к взаимному притяжению между объектами. В Центре научной коммуникации МФТИ рассказали, что это открытие может быть применено для создания самособирающихся оптических резонаторов.

Ведущий научный сотрудник МФТИ Денис Баранов пояснил, что взаимодействие между плёнками приводит к формированию «ящиков» для усиления света. Это можно сделать без сложной нанофабрикации, просто используя раствор соли и золотые плёнки, которые сами собираются в нужные структуры. Открытие было случайным: Баттулга Мукбат заметил, что в некоторых случаях плёнки прекращали хаотичное движение и сближались, оставаясь в таком положении неограниченно долгое время.

Исследования показали, что это поведение связано с эффектом Казимира, который заставляет плоские объекты притягиваться друг к другу под действием квантовых флуктуаций. Однако в растворе солей золотые плёнки не слипаются в единую пластину, а сближаются на расстояние 100-200 нанометров благодаря электростатическим взаимодействиям. Учёные подготовили теоретическое описание процесса, что позволит создавать более сложные устройства для манипуляций светом и управления химическими реакциями.