未成曲调

新型过冷液体材料:触动即可“点亮”

真是神奇……

果壳网:

相信很多人都看过过冷水的实验,如果将纯净的水小心地冷却,它可以在低于冰点时依然保持液态,而当受到扰动、引入凝结核时,它则会迅速地结晶凝固。迅速凝结的过冷水可以产生让人眼前一亮的美丽效果,不过一种有机物形成的的过冷液体比它还要有趣得多。

来自密歇根大学的材料科学家们发现了这种具有神奇特性的有机材料——它可以形成低于自身熔点100℃以上的过冷液体,而施加一个小小的外力(剪切力)就可以使这种过冷液体结晶,并产生明亮的黄色荧光。

 

这种物质是吡咯并吡咯二酮类的一种,它被叫作“DPP 8”,这类物质原本被当做染料使用。DPP 8晶体的熔点是134 °C,而它在经过加热和冷却处理后形成的过冷液体却可以在25℃条件下依然保持液态。然而,只要给这种过冷液体施加一个小小的剪切力,就足以使它产生结晶,无论是触笔的尖端还是超声波都可以诱发结晶过程。不仅如此,在结晶之后,这种物质的光学性质也大大改变,在紫外线的作用下,原本暗红色的过冷液体在结晶后可以发出非常明亮的黄绿色荧光。

 

用触笔在过冷液体材料上写出亮黄色的“结晶字”。图片来自参考文献1

这是研究者们的一个意外发现,他们在研究一系列同类化合物时,发现唯有DPP 8 具有这种独特的性质,这与它分子中恰到好处的侧链长度有关。这种过冷液体的结晶是完全可逆的,它对剪切力的反应非常灵敏,而且产生的结晶荧光也很容易观察和检测,因此这种材料也具有制成新型传感器的应用前景。(编辑:窗敲雨)

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