Les scientifiques de l'Université ITMO ont mené plusieurs expériences pour étudier les quasi-cristaux polymères qui ont finalement confirmé leur théorie initiale. À l'avenir, l'utilisation de quasicristaux peut ouvrir de nouvelles possibilités pour la conception de lasers et de capteurs. Ce document a été publié en Matériaux optiques avancés .

Les cristaux sont des solides avec une structure périodique, c'est à dire., quand les atomes sont déplacés, ils prennent la place exacte des autres atomes, ce dernier occupait avant le quart de travail. Ce fait a été scientifiquement prouvé au début du 20ème siècle. Il a donné naissance à la physique moderne du solide et a également jeté les bases du développement des technologies des semi-conducteurs.

Mikhaïl Rybine, professeur agrégé au Département de physique et d'ingénierie de l'ITMO, dit, "Des ordinateurs, smartphone, Ampoule LED, lasers—tout ce sans quoi nous ne pouvons imaginer notre vie de tous les jours a été conçu grâce au fait que nous comprenons la nature de la structure cristalline des matériaux semi-conducteurs. La théorie des structures périodiques nous permet de conclure que les ondes, qu'elles soient lumineuses, électrons, ou le son—ne peut se déplacer que de deux manières. Soit l'onde se propage vers l'avant dans le cristal, ou il s'estompe rapidement aux fréquences de ce que l'on appelle la bande interdite. Il n'y a pas d'autres options et cela simplifie grandement les lois de propagation des particules tout en facilitant les tâches d'ingénierie."

Cependant, certains appareils nécessitent un cristal qui ne transmet ni n'éteint l'onde, mais plutôt, le conserve pendant un certain temps - quelque chose comme un "piège" léger est nécessaire.

Idéalement, l'ensemble du matériel doit jouer le rôle de piège, car plus la lumière est captée, plus l'interaction de l'onde avec la substance active sera efficace. Cependant, dans le cas d'un cristal, ce n'est pas possible. Des structures aléatoires comme des poudres peuvent être utilisées, mais l'arrangement chaotique des particules est très difficile à reproduire. Une alternative peut être l'utilisation de quasicristaux :leur structure ne forme pas de réseaux périodiques, comme cela arrive dans les cristaux, mais en même temps, exprimer un ordre mathématiquement strict. En 2017, les chercheurs ont prédit qu'il serait possible de localiser la lumière au sein d'une telle structure.

Des scientifiques de l'Université ITMO ont réussi à créer des échantillons de quasicristaux de polymères à l'aide de la nano-impression tridimensionnelle. Ils ont mené des recherches pour étudier la qualité de leur surface. "Après ça, nous avons fait une expérience, " explique le co-auteur de l'ouvrage, Artem Sinelnik. "Une courte impulsion lumineuse a été envoyée au quasicristal, et la soi-disant rémanence a été mesurée. Comme ça s'est apparu, la lumière sort de nos échantillons avec un retard, C'est, la vague est retenue à l'intérieur assez longtemps. Ainsi, nous avons confirmé la capacité de capturer la lumière dans un quasicristal de polymère tridimensionnel."