
许多人应该都了解过冷水的实验,将纯水小心翼翼地降温,即使温度低于冰点,它仍能保持液态。但一旦受到扰动或引入凝结核,便会迅速结冰。快速凝结的过冷水能展现出令人惊叹的美景。还有一种由有机物形成的过冷液体,其奇特程度远超过我们的想象。
来自密歇根大学的材料科学家们最近发现了一种神奇的有机材料,这种材料可以形成比自己熔点低100℃以上的过冷液体。只需施加一个微小的外力(如剪切力),这种过冷液体便会结晶,并发出明亮的荧光。
这种物质属于吡咯并吡咯二酮类物质,被称为“DPP 8”。它原本被用作染料。尽管DPP 8的晶体熔点高达134℃,但在经过加热和冷却处理之后,其形成的过冷液体在25℃时仍能维持液态。有趣的是,只要对过冷液体施加轻微的剪切力,就足以使其结晶。无论是触笔的尖端还是超声波,都能触发这一结晶过程。更令人惊奇的是,结晶后,该物质的光学性质发生了巨大的变化。在紫外线的照射下,原本暗红色的过冷液体在结晶后会发出明亮的黄绿色荧光。
研究者们在研究一系列同类化合物时意外发现了DPP 8的这种独特性质,这一发现与其中恰到好处的侧链长度有关。这种过冷液体的结晶过程是完全可逆的,对剪切力反应极为敏感,且产生的结晶荧光易于观察和检测,因此这种材料有望被制成新型传感器。
这项有趣的研究成果已经引起了广大科研人员的关注。谁能想到,一种原本用作染料的物质,竟能展现出如此神奇的特性。这一发现不仅拓宽了我们对物质状态的认识,也为我们探索新型材料提供了新的思路。(编辑:窗敲雨)
参考资料:
Supercooled Organic Liquid: Shear-Triggered Crystallization and Luminescence Phenomenon。
