Ученые индуцировали хиральность в нехиральных кристаллах

Физики из Института Макса Планка рассказали в статье журнала Science о своем открытии в области антиферрокристаллов. Это разновидность нехиральных кристаллов, в которых магнитные моменты, ориентированные в противоположных направлениях, образуют зигзагообразный узор. Из-за это в антиферррокристаллах исчезает результирующая намагниченность, https://phys.org/news/2025-01-terahertz-pulses-chirality-chi... Phys. Антиферрохиральный кристалл состоит из эквивалентного количества право- и левосторонних подструктур в элементарной ячейке, которые делают его нехиральным.

Однако под действием терагерцового излучения ученые смогли изменить этот баланс в фосфате бора и индуцировать в нем конечную хиральность в сверхбыстром временном масштабе.

«Мы использовали механизм нелинейной фотоники, - объяснил Цзэн Чжиян, главный автор статьи. – Активировав колебательную моду нужной ТГц-частоты, которая сдвигает кристаллическую решетку материала вдоль координат других мод, мы создали хиральное состояние, которое продержалось несколько пикосекунд».

Кроме того, повернув поляризацию терагерцового света на 90%, исследователи получили возможность выборочно индуцировать лево- или правосторннюю хиральную структуру.

Это открытие дает новые возможности динамического контроля над веществом на атомном уровне, утверждают ученые. Способность индуцировать хиральность может быть использована для создания материалов и устройств с уникальным набором свойств. В частности, создания сверхбыстрых запоминающих устройств или передовых оптоэлектронных платформ.

Исследователи из Южной Кореи https://hightech.plus/2024/03/17/otkrit-revolyucionnii-fenom... новый принцип движения в микромире: в жидких кристаллах объекты передвигаются направленным образом, периодически изменяя свой размер. Ученые убеждены, что открытие имеет большой потенциал в различных сферах, в том числе, для создания миниатюрных роботов.