Физики обнаружили странные вращающиеся кристаллы, которые ведут себя как живая материя

Международная группа физиков открыла существование «вращающихся кристаллов» — твёрдых материалов, состоящих из вращающихся частиц, которые демонстрируют необычное, почти живое поведение. Эти странные материалы могут скручиваться вместо растяжения, распадаться на фрагменты и даже самостоятельно собираться обратно в целостную структуру.

Исследование, опубликованное в «Национальной академии наук США», представляет теоретическую модель для систем с «поперечными взаимодействиями», где силы действуют перпендикулярно линии между центрами тел, заставляя частицы вращаться друг вокруг друга. Такие взаимодействия встречаются не только в синтетических материалах, но и в биологических системах, например, в группах плавающих эмбрионов морских звёзд. Ключевым свойством этих кристаллов является «нечёткая упругость» — способность скручиваться при приложении силы вместо растяжения.

Теоретические расчёты показывают, что большие кристаллы склонны распадаться на меньшие вращающиеся единицы, а мелкие — расти до критического размера, что противоположно традиционной кристаллизации. Управляемые дефекты и необычные упругие свойства этих материалов открывают потенциал для создания новых технических переключающих элементов и применений в коллоидных исследованиях и биологии.