Kolloidala kristaller är ordnade arrayer av partiklar som kan uppvisa en mängd intressanta optiska egenskaper. Emellertid begränsar symmetrin hos dessa kristaller ofta deras tillämpningar. Till exempel kan kristaller med en kubisk symmetri inte användas för att skapa vissa typer av optiska enheter.

Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har nu hittat ett sätt att bryta symmetrin hos kolloidala kristaller. Teamets metod går ut på att använda en laser för att värma upp kristallerna, vilket gör att partiklarna flyttar runt och bryter kristallens symmetri.

Forskarna säger att deras metod skulle kunna användas för att skapa nya typer av optiska enheter, som linser och polarisatorer. Metoden skulle också kunna användas för att studera egenskaperna hos kolloidala kristaller och andra material.

Teamets resultat publicerades i tidskriften Nature Communications.

Hur metoden fungerar

Forskarnas metod går ut på att använda en laser för att värma en kolloidal kristall. Laserljuset får partiklarna i kristallen att vibrera, vilket så småningom leder till att partiklarna rör sig runt och bryter kristallens symmetri.

Forskarna säger att nyckeln till deras metod är att använda en laser med rätt våglängd. Våglängden på laserljuset måste vara nära våglängden på det ljus som partiklarna i kristallen absorberar. Detta gör att laserljuset effektivt kan värma partiklarna och få dem att flytta runt.

Forskarna säger att deras metod skulle kunna användas för att bryta symmetrin hos vilken typ av kolloidal kristall som helst. Metoden skulle också kunna användas för att skapa kristaller med nya symmetrier, till exempel kristaller med en hexagonal symmetri.

Tillämpningar av metoden

Forskarna säger att deras metod skulle kunna användas för att skapa nya typer av optiska enheter, som linser och polarisatorer. Metoden skulle också kunna användas för att studera egenskaperna hos kolloidala kristaller och andra material.

Forskarna säger till exempel att deras metod skulle kunna användas för att skapa linser som kan fokusera ljus i en specifik riktning. Linserna kan användas i en mängd olika tillämpningar, såsom mikroskopi och optisk kommunikation.

Forskarna säger att deras metod också kan användas för att skapa polarisatorer som kan blockera ljus av en specifik polarisation. Polarisatorerna kan användas i en mängd olika applikationer, såsom fotografering och solglasögon.

Forskarna säger att deras metod är ett kraftfullt verktyg som skulle kunna användas för att skapa nya material och enheter med ett brett spektrum av tillämpningar.