Estratégias naturais para criar uma morfologia sem equilíbrio

A auto-reparação, enquanto fenómeno natural, tem sido amplamente observada e investigada numa variedade de domínios. Com a auto-reparação, as espécies vivas curam as suas feridas para restaurar as funções fisiológicas, enquanto os materiais não biológicos regressam aos seus estados originais, por exemplo, o crescimento de camadas superficiais finas ocorre na regeneração de cristais incompletos de KH2PO4. Aqui, desenvolvemos duas estratégias de sementeira para criar formas cristalográficas incompletas (ou seja, cantos côncavos em ângulo reto) de cristais supercondutores de YBa2Cu3O7-¿ (YBCO) com capacidade de auto-reparação em crescimento por fusão com sementeira superior. Uma delas é a sementeira de auto-montagem in situ, através da qual a auto-reparabilidade promove o crescimento de YBCO, enquanto a outra é a sementeira ligada verticalmente, através da qual a auto-reparabilidade desencadeia a nucleação de YBCO. Consequentemente, a cristalização rápida teve origem nos cantos côncavos e gerou rapidamente uma morfologia de crescimento inicial que se aproxima do equilíbrio. Além disso, estas regiões de crescimento rápido, incluindo o cristal côncavo ou a semente, funcionaram de forma inata como regiões de sementeira eficazes e consideráveis, permitindo o alargamento do sector de crescimento orientado para c e o melhoramento das propriedades dos cristais de YBCO.