Nowa publikacja: krytyczny i szklisty dualizm w ciekłych kryształach z nanocząstkami C₆₀

Zespół naukowców z naszego Instytutu opublikował niedawno pracę A. Drozd-Rzoska, M. Kotowski, J. Kalabinski, T. Rajvanshi i S.J. Rzoska pt. Critical and glassy dualism in glass-forming E7 nematogenic mixture and fullerene C60 nanocolloids, Nanomaterials 2026, 16, 1123; https://doi.org/10.3390/nano16171123 (IF=4.8, 100 pkt MNiSW)

Publikacja podejmuje jeden z ważnych problemów współczesnej fizyki - wyjaśnienie mechanizmu przejścia materii do stanu szkła. Wyniki eksperymentalne dostarczają silnych dowodów na występowanie cech charakterystycznych dla ciągłych przejść fazowych, wspierając hipotezę o krytycznym charakterze przejścia szklistego, niezwiązanym z klasycznym mechanizmem łamania symetrii. Szczególną rolę odgrywa tu frustracja strukturalna wywołana niewielkim dodatkiem nanocząstek fullerenu C₆₀. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano wstępne założenia nowego modelowego opisu przejścia do stanu szkła, którego kluczową ideę oddaje pojęcie „dualizmu” (dualism).

Badania ujawniły również efekt o potencjalnym znaczeniu aplikacyjnym. Dodatek zaledwie około 0,1% C₆₀ może trwale uporządkować cząsteczki ciekłego kryształu w kierunku równoległym, prowadząc do wyraźnego wzrostu jego przenikalności dielektrycznej w szerokim zakresie temperatur wokół temperatury pokojowej. Efekt ten może mieć znaczenie m.in. dla rozwoju nowych urządzeń optoelektronicznych oraz materiałów do magazynowania energii.

Zdjęcie przedstawia obraz nanocolloidu ciekły kryształ + 1% C60 z mikroskopu polaryzacyjnego (P=100Ma) na granicy przejścia fazowego pomiędzy fazą nematyczną and izotropową.