Strategie naturali per la creazione di una morfologia di non-equilibrio

L'autoriparazione, come fenomeno naturale, è stata ampiamente osservata e studiata in diversi campi. Con l'autoriparazione, le specie viventi si auto-riparano le ferite per ripristinare le funzioni fisiologiche, mentre i materiali non biologici tornano al loro stato originale, ad esempio la crescita di un sottile strato superficiale si verifica nella rigenerazione di cristalli incompleti di KH2PO4. Qui abbiamo sviluppato due strategie di semina per creare forme cristallografiche incomplete (ad esempio, angoli concavi retti) di cristalli superconduttori YBa2Cu3O7- (YBCO) con capacità di autoriparazione nella crescita per fusione top-seed. Una è la semina in situ dell'autoassemblaggio, grazie alla quale l'auto-riparabilità promuove la crescita di YBCO, mentre l'altra è la semina a connessione verticale, grazie alla quale l'auto-riparabilità innesca la nucleazione di YBCO. Di conseguenza, la cristallizzazione rapida ha avuto origine negli angoli concavi e ha generato rapidamente una morfologia di crescita iniziale che si avvicina all'equilibrio. Inoltre, queste regioni a crescita rapida, che includono il cristallo concavo o il seme, funzionano innanzitutto come regioni di semina efficaci, consentendo l'ampliamento del settore di crescita orientato a c e il miglioramento delle proprietà dei cristalli YBCO.