Versão original de Esta história Aparece em A quantidade de revistas.
Desde a sua descoberta em 1982, materiais exóticos conhecidos como quase -cristais foram permeados por físicos e químicos. Esses átomos se colocam em cadeias de Pentágono, Decágono e outras formas, formando padrões que nunca são repetidos. Esses padrões parecem contra -intuitivos às leis físicas. Como os átomos podem “saber” como formar arranjos elaborados e não repetitivos sem uma compreensão sofisticada da matemática?
“Quasicrystals, como cientista material, quando você aprende sobre eles, você diz: ‘É louco'”. Wenhao Sanum cientista material da Universidade de Michigan.
No entanto, recentemente, o Smart resultante retirou alguns de seus segredos. em Um estudoSun and Collaborators adaptaram os métodos de estudo de cristais para determinar que pelo menos alguns quasicristais são termodinamicamente estáveis. Que os átomos não são liquidados em arranjos de baixa energia. Essa descoberta ajuda a explicar como e por que os quase-cristais se formam. um Segunda pesquisa Criamos um novo método de projetar quasestais e observá -los durante o processo de formação. E o terceiro grupo de pesquisa tem registro Propriedades anteriormente desconhecidas desses materiais incomuns.
Historicamente, os quasicristais têm sido difíceis de criar e caracterizar.
“Não há dúvida de que eles têm traços interessantes”, disse ele. Sharon Grozerum físico computacional que também se baseia na Universidade de Michigan, mas não estava envolvido no trabalho. “Mas você pode transformá -los em uma quantidade enorme e criá -los para expandir no nível industrial.
Simetria “proibida”
Quase dez anos atrás físicos israelenses e Shechtmann Descobrimos o primeiro exemplo de um quase cristal em nosso laboratório. O físico matemático britânico Roger Penrose considerou o “Queciperriódico” (principalmente repetido) que aparece nesses materiais.
Penrose Desenvolvemos um conjunto de ladrilhos Ele pode cobrir aviões infinitos sem lacunas ou sobreposições em padrões não repetidos. Ao contrário dos tesellations feitos de triângulos, retângulos e hexágonos, os ladrilhos de penrose têm formas simétricas de 2, 3, 4 ou 6 eixos e formas simétricas em espaços de ladrilhos com padrões periódicos – os ladrilhos de penrose têm 5 vezes a simetria de “sem proibição”. Os ladrilhos formam um arranjo pentagonal, mas os pentágonos não podem se encaixar firmemente lado a lado para amarrar o avião. Portanto, os ladrilhos estão alinhados ao longo dos cinco eixos e o tesselado, enquanto seções diferentes do padrão parecem semelhantes. A repetição precisa não é possível. Capa de azulejos quase periódicos de Penrose criada Scientific American 1977, cinco anos atrás, eles saltaram de pura matemática para o mundo real.
