Ver las distorsiones mesoatómicas en cristales de materia blanda de un copolímero de bloque de doble tiroides

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia blanda
• La cristalografía

Sus antecedentes:

• Los cristales blandos supramoleculares comparten características con los sólidos atómicos de materia dura, como las redes y los grupos espaciales, debido a los principios de simetría.
• Los bloques de construcción mesoatómicos en cristales blandos incluyen grupos moleculares que influyen en la simetría de escala supraunitaria.
• Caracterizar la estructura local y la reconfigurabilidad de la materia blanda sigue siendo un desafío.

Objetivo del estudio:

• Caracterizar la morfología celular de la supraunidad y la subunidad de un cristal blando utilizando microscopía avanzada.
• Investigar las relajaciones estructurales y los mecanismos de ruptura de simetría en cristales blandos bajo tensión.
• Para comparar el comportamiento de deformación de cristales blandos con cristales duros.

Principales métodos:

• Se empleó microscopía de corte y visión para reconstruir la morfología del dominio a escala micrométrica de un tiroides doble de copolímero de bloque.
• Se analizaron grandes volúmenes de muestras para capturar estructuras celulares de supraunidad y subunidad detalladas.
• Se realizó un análisis multiscala para comprender las relajaciones estructurales y la ruptura de simetría.

Principales resultados:

• Caracterización inequívoca de la morfología del cristal blando de doble tiroides en múltiples escalas.
• Identificación de una ruptura de simetría entre células de subunidad no afines, mantenida en grandes dimensiones.
• Demostrar que las redes de cristales blandos se adaptan a la deformación en las longitudes/diámetros de los soportes manteniendo la rigidez angular.

Conclusiones:

• Los cristales blandos exhiben relajaciones estructurales distintas en comparación con los cristales duros, particularmente una ruptura de simetría coherente y no afina.
• Las propiedades mecánicas de los cristales blandos, con soportes flexibles y ángulos rígidos, permiten respuestas de deformación únicas.
• Esta investigación proporciona nuevos conocimientos sobre las diferencias fundamentales entre los materiales cristalinos blandos y duros.