Международный коллектив химиков создал необычное вещество, которое остается жидкостью даже при температурах на 100 градусов ниже его предположительной точки замерзания и по поверхности которого можно «писать», оставляя яркие следы, любым твердым предметом, говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Central Science.

«Как мы все знаем, вода замерзает при температуре примерно в ноль градусов Цельсия, превращаясь в лед. В нашем случае, "вода» оставалась жидкой и при температурах, аналогичных минус ста градусам", — рассказывает Кенвун Чун (Kyeongwoon Chung) из университета штата Мичиган в Энн-Арборе (США).

Чун и его коллеги по университету создали эту необычную субстанцию, которая является уникальной переохлажденной жидкостью, остающейся стабильной даже при очень низких температурах, пытаясь найти метод стабилизации ряда органических пигментов, широко применяемых сегодня при изготовлении солнечных батарей, дисплеев и транзисторов.

Эти вещества часто создают большие проблемы для инженеров, так как они могут спонтанно превращаться в кристаллы неправильной формы, что делает их хранение и повторное использование крайне сложным занятием. Кроме того, перегрев электроники на базе подобной органики, скорее всего, приведет к фатальным последствиям из-за рекристаллизации.

Авторы статьи попытались решить эту проблему, меняя трехмерную структуру и устройство подобных органических молекул.

Как объясняют химики,

большая часть из подобных органических пигментов похожа по своей структуре на лодку с двумя веслами. В роли «судна» выступает два склеенных друг с другом кольца углеводородов, а в роли весел – произвольные органические или неорганические молекулы.

Как выяснили Чун и его коллеги, от формы этих «весел» зависит то, насколько охотно краситель превращается в кристаллы разной формы и как долго он остается в жидком виде. Присоединяя различные модели «весел» к «лодке», им через некоторое время удалось подобрать такие «весла», которые заставляли органический пигмент оставаться в жидком виде и не кристаллизоваться даже при температурах на сотню градусов ниже точки его превращения в твердое тело.

Он обладает крайне необычным свойством – если его коснуться твердым предметом, то молекулы в точке касания начнут превращаться в кристаллы, обладающие совершенно иными оптическими свойствами по сравнению с жидкой формой красителя. Так, в нетронутом виде суперохлажденный краситель окрашен в полупрозначный янтарный цвет, а касания превращают его в ярко-желтые и почти непрозрачные кристаллы.

Эта особенность красителя интересна не только тем, что она опровергает известную поговорку — ее можно использовать для получения очень четких трехмерных «слепков» живых клеток и прочих объектов микро- и наномира, а также в качестве основы для памяти для световых компьютеров будущего.