ITMO University forskare har genomfört flera experiment för att undersöka polymera kvasikristaller som slutligen bekräftade deras ursprungliga teori. I framtiden, användningen av kvasikristaller kan öppna nya möjligheter för laser- och sensordesign. Denna tidning publicerades i Avancerat optiskt material .

Kristaller är fasta ämnen med en periodisk struktur, dvs. när atomer förskjuts, de tar de exakta platserna för andra atomer, den senare ockuperade före skiftet. Detta faktum bevisades vetenskapligt i början av 1900-talet. Det gav upphov till modern fast tillståndsfysik och lade också grunden för utvecklingen av halvledarteknologier.

Mikhail Rybin, docent vid ITMO:s institution för fysik och teknik, säger, "Datorer, smartphones, LED-lampor, lasrar – allt vi inte kan föreställa oss våra dagliga liv utan har utformats tack vare det faktum att vi förstår naturen hos den kristallina strukturen hos halvledarmaterial. Teorin om periodiska strukturer tillåter oss att dra slutsatsen att vågor – vare sig det är ljus, elektroner, eller ljud – kan bara röra sig på två sätt. Antingen fortplantar sig vågen framåt i kristallen, eller så avtar den snabbt vid frekvenserna för det så kallade bandgapet. Det finns inga andra alternativ och det förenklar lagarna för partikelutbredning samtidigt som det underlättar tekniska uppgifter."

Dock, vissa enheter kräver en kristall som varken sänder ut eller släcker vågen, men istället, behåller den en tid — något som liknar en lätt "fälla" behövs.

Helst hela materialet ska ta rollen som en fälla, för ju mer ljus som fångas, desto effektivare blir interaktionen mellan vågen och den aktiva substansen. Dock, i fallet med en kristall, det är inte möjligt. Slumpmässiga strukturer som pulver kan användas, men det kaotiska arrangemanget av partiklar är mycket svårt att reproducera. Ett alternativ kan vara användningen av kvasikristaller:Deras struktur bildar inte periodiska gitter, som händer i kristaller, men samtidigt, uttrycka en matematiskt strikt ordning. Under 2017, forskare förutspådde att det skulle vara möjligt att lokalisera ljus inom en sådan struktur.

ITMO Universitys forskare lyckades skapa prover av polymera kvasikristaller med hjälp av tredimensionell nano-utskrift. De genomförde forskning för att studera kvaliteten på deras yta. "Efter det, vi gjorde ett experiment, " förklarar medförfattaren till verket, Artem Sinelnik. "En kort ljuspuls skickades till kvasikristallen, och den så kallade efterglödningen mättes. Som det blev, ljus lämnar våra prover med en fördröjning, det är, vågen hålls inne ganska länge. Således, vi har bekräftat förmågan att fånga ljus i en tredimensionell polymer kvasikristall."