Ciò potrebbe accelerare considerevolmente la crescita dei cristalli che è di grande importanza in una serie di materiali e applicazioni. Lo stato liquido degli elementi costitutivi nella fase preliminare potrebbe anche accelerare l'efficacia dei farmaci. I risultati sono stati pubblicati nell'ultimo numero della rivista scientifica Comunicazioni sulla natura il 21 giugno 2017.

Il team di ricerca del professor Coelfen ha utilizzato un microscopio a forza atomica per le misurazioni in questa fase preliminare. Le immagini così ottenute mostrano punti luminosi che diventano più scuri con il passare del tempo, ed infine si amalgamano completamente con la superficie del cristallo. Il microscopio a forza atomica traduce la luminosità in altezza. Più luminoso è il punto, maggiore è il componente che poi si diffonde fino a raggiungere l'altezza della superficie cristallina. Ora forma un nuovo strato di cristallo. Helmut Coelfen spiega il principio:"Se creo un nuovo strato con atomi o molecole, Ho bisogno di molti di quelli. Se, però, la mia soluzione contiene già elementi costitutivi, Posso aggiungere molti elementi costitutivi al cantiere previsto in una volta sola."

L'esistenza di queste nano-gocce era nota già prima dell'esperimento di Costanza. Sono stati trovati per le proteine, che sono macromolecole molto grandi. Acido glutammico, in contrasto, è un singolo amminoacido, una molecola molto piccola Questa crescita non classica in molecole così piccole è stata osservata per la prima volta. così come la misurazione riuscita. In senso stretto, lo stato liquido non è ancora stato dimostrato, ma è concluso dalla proprietà dei mattoni sulla superficie del cristallo. "Pensiamo che debbano essere liquidi, altrimenti le nanogocce non si diffonderebbero in quel modo", dice Helmut Coelfen.

Se l'acido glutammico utilizza questo meccanismo di fasi preliminari liquide per crescere, questo potrebbe valere anche per altre molecole. Helmut Coelfen ha in mente formulazioni particolarmente nuove per i principi attivi nei medicinali. Poiché i liquidi si dissolvono più velocemente dei solidi, tali medicinali diventerebbero efficaci molto più rapidamente. L'esperimento del team di ricerca Coelfen può anche misurare la velocità con cui crescono gli strati e quindi calcolare quanti elementi costitutivi contiene il liquido. "Ciò contribuisce a una comprensione fondamentale della crescita dei cristalli", dice Coelfen. Anche le deviazioni della crescita dei cristalli prevista possono essere spiegate attraverso questa osservazione.

Nuove teorie fisico-chimiche sulla crescita dei cristalli dovranno ora essere sviluppate per descrivere teoricamente l'osservazione empirica dello stadio preliminare liquido. Le domande cruciali sono:da dove vengono questi piccoli mattoni? Perché diventano liquidi? E perché possono creare uno strato di cristallo? Il gruppo di ricerca di Helmut Coelfen ha fornito il materiale sperimentale per la teoria futura.