Челябинский химик рассказал, как дефекты кристаллов помогают создавать смартфоны  Оригинал

Идеально упорядоченный кристалл в природе встречается редко, а дефекты в его структуре нередко оказываются полезными. Об этом рассказал доцент ЧелГУ Федор Ярошенко на встрече проекта «Зеленый понедельник».

Речь шла о вакансиях в кристаллической решетке, посторонних атомах и смещениях ее рядов. Именно такие нарушения могут менять цвет, прочность и другие свойства материала.

Один из примеров — рубин. По словам преподавателя, это оксид алюминия, как и бесцветный корунд, но примесь хрома делает минерал красным. Даже небольшая доля чужих атомов заметно меняет результат.

Отдельно на лекции разобрали дислокации — линейные дефекты, связанные с прочностью металлов, и дендриты. Последние знакомы каждому по снежинкам и морозным узорам на стекле: ветвящаяся структура возникает при росте кристалла из-за случайных неровностей поверхности.

Практика здесь совсем рядом. Дозированные примеси используют в полупроводниках, дефекты помогают солнечным батареям захватывать больше света, а цвет лазерного излучения также связан с составом кристаллов. Подобные материалы применяют и в исследованиях сверхпроводников и квантовых систем.