Tim sa Sveučilišta Michigan State razvio je novu metodu za "crtanje" kristala. Ova inovativna tehnologija laserskog crtanja kristala omogućuje-generiranje kristala na zahtjev u određenim vremenima i na određenim lokacijama, pružajući preciznije mogućnosti proizvodnje materijala za polja kao što su solarne ćelije, LED rasvjeta i medicinsko snimanje. Ovo otkriće objavljeno je u posljednjem broju ACS Nano, časopisa Američkog kemijskog društva.
Kristali su sveprisutni, od televizijskih ekrana i detektora dima do ultrazvučnih uređaja i sonarnih sustava. Njihova jedinstvena optička i električna svojstva podupiru moderni tehnološki napredak. Međutim, tradicionalne metode rasta često rezultiraju stvaranjem kristala u nasumičnim vremenima i na nasumičnim mjestima, što otežava osiguranje kvalitete i dosljednosti. Ova neizvjesnost dugo je ograničavala proizvodnju visokoučinkovitih-uređaja.
Kako bi riješio ovaj izazov, tim je upotrijebio ultrabrzu lasersku tehnologiju kako bi postigao prvi-"crtež" kristala ikada. Odabrali su kristale perovskita olovnog halida za svoje eksperimente-materijale sa značajnom primjenom u LED diodama, solarnim ćelijama i medicinskim slikama.
Za razliku od prethodnih složenih koraka rasta kristala, tim nije koristio klice kristala kao predloške. Umjesto toga, ciljali su sićušnu, sjajnu zlatnu nanočesticu-manju od jedne-tisućinke promjera ljudske vlasi-laserom. Kada je jedan laserski puls pogodio površinu nanočestice, generirao je trenutno zagrijavanje, potičući rast kristala kroz ovu interakciju. Koristeći -mikroskop velike brzine, mogli su čak promatrati ovaj proces u stvarnom vremenu.
Ova metoda laserskog crtanja kristala nalikuje laserskom graviranju na metalu ili drvu. Ne samo da poboljšava mogućnost upravljanja proizvodnjom kristala, već također pruža nove istraživačke alate za polja poput energije, elektronike i kvantne tehnologije. Istodobno, pomaže kemičarima da bolje razumiju dugo-misterij formiranja kristala.
Koristeći ovu metodu, tim može precizno kontrolirati kada i gdje kristali rastu. Mogu sjediti za mikroskopom i svjedočiti prvom trenutku rođenja kristala, usmjeravajući njegov smjer rasta. Zatim planiraju koristiti višebojne lasere za "iscrtavanje" složenijih kristalnih uzoraka i pokušati stvoriti nove materijale nedostižne tradicionalnim metodama.
