一种新的材料密歇根大学在低于预期冰点200华氏度的温度下仍然保持液态，但轻微的接触可以使它形成在紫外线下发光的黄色晶体。
即使是坐在过冷液体的薄膜上的活细胞也会产生晶体足迹，这意味着它比其他已知分子更敏感的敏感性约为响应压力。
这种材料可以作为一种新的活细胞传感器应用，而其不同寻常的特性背后的机制可能会指导电子和医药的发展。
“如您所知，水冻结零摄氏度左右。它变成了冰。就好像水仍然是液体到-100摄氏度，“材料科学和工程博士学生京龙涌，U-M博士生和本文发表的第一作者ACS中央科学。
电子制造商对玻璃样，碳基材料感兴趣，称为无定形，有机材料，如U-M所生产的。这些材料更便宜，更容易与硅等无机半导体一起使用，更柔韧。因为它们没有必要分解的晶体结构，所以它们也在身体中溶解良好，这提高了它们作为药物的有效性。
“我们希望更好地了解分子设计原理，以控制有机分子的结晶倾向，”发现这一不寻常分子的密歇根大学材料科学与工程副教授Jinsang Kim说。“大多数有机材料都有很强的结晶动力，但它们并不总是能形成相同质量的晶体，这使得质量控制很困难。”
该团队研究了一组广泛用于颜料和太阳能电池、发光二极管和晶体管等电子设备的有机分子，寻找使其无定形形式的生产合理化的方法。这些分子可以被描述为两侧有两个柔性侧链的刚性核心。如果链很短，核心分子驱动结晶，但如果链很长，核心分子相互作用形成一种不同的晶体。
U-M团队发现，通过改变侧链的长度，它们可能导致两种结晶模式之间的渗透。
“我们发现核心单位和侧链正处于相反的方向，”Kim表示，该副教授也是化学工程，生物医学工程，宏指令科学和工程和化学副教授。
因此，即使在低于273华氏度的熔化温度时，分子仍然保持液态。通常，这也是材料的冰点。相反，这些分子保持在稳定的“过冷”液态，温度降至41华氏度，此时分子会凝固成玻璃。
除了过冷液体状态的异常宽的温度范围之外，该组还发现它在用触控笔摩擦时结晶，从深红色变为明亮的黄色。摩擦在两种方式之间打破了分子连接的两种方式，允许侧链连接。
在华氏212度左右的高温下，当分子自由移动时，只需轻轻一触，整个薄膜或液滴就会结晶。
“这就像多米诺骨牌效应，”金说。
但在室温下，较厚的过冷液体只有在触控笔接触的地方才会结晶，这让郑可以潦草地写一些信息，比如“剪切触发晶体”或给他妻子的秘密纸条。
Kim的团队正致力于将这种分子用于生物传感器，这可能会揭示细胞的特征，用于医学诊断。写和擦除发光信息的能力也暗示了利用光而非磁编码信息的存储器的潜力。这种“光存储器”需要更多的发展。
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