Michigani osariigi ülikooli meeskond on välja töötanud uudse meetodi kristallide "joonistamiseks". See uuenduslik laserkristallide joonistamise tehnoloogia võimaldab nõudmisel-genereerida kristalle kindlaksmääratud aegadel ja kohtades, pakkudes täpsemaid materjalitootmise võimalusi sellistes valdkondades nagu päikesepatareid, LED-valgustus ja meditsiiniline pildistamine. See läbimurre avaldati American Chemical Society ajakirja ACS Nano viimases numbris.
Kristalle on kõikjal, alates teleriekraanidest ja suitsuanduritest kuni ultraheliseadmete ja sonarisüsteemideni. Nende ainulaadsed optilised ja elektrilised omadused on tänapäevaste tehnoloogiliste edusammude aluseks. Kuid traditsioonilised kasvumeetodid põhjustavad sageli kristallide moodustumist juhuslikel aegadel ja asukohtades, mis muudab kvaliteedi ja järjepidevuse tagamise keeruliseks. See ebakindlus on pikka aega piiranud suure jõudlusega seadmete tootmist-.
Selle väljakutse lahendamiseks kasutas meeskond ülikiiret lasertehnoloogiat, et saavutada esimene{0}}kristallide nanomõõtmeline "joonis". Nad valisid oma katseteks pliihalogeniid-perovskiitkristallid{2}}, millel on oluline rakendus LED-ide, päikesepatareide ja meditsiinilise pildistamise jaoks.
Erinevalt varasematest keerukatest kristallide kasvatamise etappidest ei kasutanud meeskond mallidena seemnekristalle. Selle asemel võtsid nad laseriga sihikule pisikese läikiva kulla nanoosakese, -vähem kui üks-tuhandik juuksekarva läbimõõdust-. Kui üks laserimpulss tabas nanoosakese pinda, tekitas see hetkelise kuumenemise, kutsudes selle interaktsiooni kaudu esile kristallide kasvu. Kiiret-mikroskoopi kasutades said nad seda protsessi isegi reaalajas jälgida.
See laserkristallide joonistamise meetod meenutab lasergraveerimist metallile või puidule. See mitte ainult ei paranda kristallide tootmise juhitavust, vaid pakub ka uusi uurimistööriistu sellistes valdkondades nagu energia, elektroonika ja kvanttehnoloogia. Samal ajal aitab see keemikutel paremini mõista-kristallide moodustumise pikaajalist saladust.
Seda meetodit kasutades saab meeskond täpselt kontrollida, millal ja kus kristallid kasvavad. Nad võivad istuda mikroskoobi ees ja olla tunnistajaks kristalli sünni esimesele hetkele, suunates selle kasvu suunda. Järgmisena kavatsevad nad kasutada mitmevärvilisi lasereid, et "joonistada" keerukamaid kristallimustreid ja proovida luua uudseid materjale, mida traditsiooniliste meetoditega ei ole võimalik saavutada.
