Лента новостей

09:36
Мечты об этнических чистках закончатся эшелонами гробов
09:35
Захарченко: Судьба Минска-2 изменится после выборов во Франции
09:34
Ша, Одесса: Киев снова готовится к волнениям в приморском городе
09:30
Курды уничтожили трех командиров ИГ, бои за позиции на севере Хамы
09:29
Ницой предупреждает о создании ЗНР и о потере Украиной Закарпатья
09:27
Верховная Рада не смогла испортить День Победы
09:26
Дом без дома? Пора более чётко определиться с положением русских в России
09:24
Химический прокол АТО. Донни, когда «Томагавки» накроют ВСУ?
09:22
Франция сегодня выбирает нового президента
00:41
Дороги Крыма: «Плачешь, но едешь…»
00:27
Европейцы травятся, а Европе плевать: в продуктах нашли опасные химикаты
00:27
Пол Крейг Робертс: Исчезновение президента Трампа
00:26
МИД Латвии объяснил отказ от участия в проекте Северный поток — 2
00:25
Переброска американской военной техники: Куда поплывут эти машины смерти?
00:24
«Журналист» без паспорта. Размышления после теракта в питерском метро
00:23
Какой секрет таится в сбитых «Томагавках»?
00:22
Express: Сколько людей погибнет, если Трамп нанесет по КНДР ядерный удар?
00:14
Мечты об этнических чистках закончатся эшелонами гробов
00:01
Черноморский флот простился с погибшим в Сирии российским майором Бордовым
00:00
США: ещё один шаг к опасной конфронтации с Ираном
23:59
Александр Роджерс: Классовая теория и сегодняшний день
23:58
Украина: ни мозгов, ни электричества
23:54
Киев паникует. Харьков и Одесса выбрали «Русский мир»
19:51
Владимир Путин и русский язык в Сирии, как второй государственный
19:50
Солдат НАТО предостерегают от российской угрозы в эстонских барах
19:49
Трудовые книжки уходят на «пенсию»
19:48
Международный клуб друзей Крыма создан по итогам Ялтинского форума
19:48
Большие обещания, низкие рейтинги: почему французы разочаровались в Олланде
19:46
Российские ПВО в Сирии заставят США зачехлить крылатые ракеты
19:45
«Газпром» срывает коварный план Киева
19:45
Россия готова поставить Сирии системы ПВО в приоритетном порядке
19:44
Мертвая петля «Антонова»
19:43
«Кузнецов» меняет «Калибр»
13:12
ЕС минус Франция? Четыре сыночка и лапочка дочка: кто победит завтра на выборах?
13:09
МВФ выдвинуло новое суровое требование Украине
13:08
«Кто они такие?» Власти Крыма резко осадили МИД Украины
13:07
Американские военные пытаются понять, как воевать с российскими Т-72
13:05
ВВС: Западная цивилизация скоро окажется на грани хаоса
13:04
Тренировочный лагерь боевиков взлетел на воздух от удара ВКС РФ
10:49
Глазьев: Остановить агрессию США можно, только избавившись от доллара
10:48
Сергей Караганов: России предстоит выиграть мир
10:46
Скандал: «кровавый Ким» купил пиар в либеральной прессе
10:38
Мрази в камуфляже – в ЕС Авакова связали с нацистами
10:38
Если не видно разницы, зачем платить больше?
10:37
Конкуренция барыг: Гройсман нарывается на гнев Порошенко из-за львовского мусора
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » Создана математическая модель самого сложного из известных кристаллов

Создана математическая модель самого сложного из известных кристаллов

Модель двадцатигранного квазикристалла


Группа исследователей из Мичиганского университета составили математическую модель наиболее сложной кристаллической структуры, известной ученым на сегодняшний день. Эта математическая модель позволила ученым глубже понять тонкости взаимодействия между атомами решетки сложных кристаллов и продемонстрировать, как сложность может возникать из комбинации множества простых правил. При взгляде неискушенным глазом "двадцатигранный квазикристалл" (icosahedral quasicrystal) вроде бы состоит из множества чередующихся образцов. Однако, на самом деле это совершенно не так, в структуре кристалла нет никаких повторяющихся образцов, хотя он и демонстрирует осевую симметрию, подобно футбольному мячу, состоящему из пяти- и шестигранных участков.

Двадцатигранная симметрия встречается в природе достаточно часто, ею обладают оболочки некоторых типов вирусов и молекулы фуллерена C60. Но в обычных кристаллических веществах такой вид симметрии "находится под запретом". "Это похоже на попытку покрыть поверхность пола в ванной комнате пятигранной плиткой, которая не складывается, заполняя всю площадь" - рассказывает Майкл Энгель (Michael Engel), ведущий ученый данного проекта, - "Двадцатигранный квазикристалл является одним из естественных вариантов получения двадцатигранной симметрии. Это становится возможным только при исключении из структуры периодичности, в результате чего образуется невероятно сложная кристаллическая решетка".

Структура двадцатигранного квазикристалла


Двадцатигранные квазикристаллы были открыты более 30 лет назад, а в 2011 году Дан Шехтман, израильский ученый-химик и физик, получил за это Нобелевскую премию в области химии. И по сей день инженеры ищут эффективные методы производства подобных кристаллов из различных материалов. Из-за их осевой симметрии такие кристаллы обладают уникальным свойством, называемым фотонной запрещенной зоной, которая возникает, когда интервал между частицами или отдельными частями частиц сравнивается с длиной волны света. Такие частицы, обладающие двадцатигранной симметрией и упорядоченные особым образом, могут выступать в качестве эффективных ловушек фотонов света, прибывающего со всех направлений, а это, в свою очередь, может быть использовано для увеличения эффективности солнечных батарей, в области оптических коммуникаций и во множестве других областей.

"Когда исследователи изучают квазикристаллы в лаборатории, они, как правило, не имеют информации о точном расположении каждого атома. Они изучают, как эти материалы отражают или преломляют свет, как они взаимодействуют с излучением других типов и на основе этих данных ученые пытаются воссоздать структуру кристаллической решетки. Никому еще не удавалось заставить какой-нибудь материал "собраться" в кристалл двадцатигранной симметрией ни в компьютерной модели, а тем более и вживую" - рассказывает Майкл Энгель.

Симметрия двадцатигранного квазикристалла


Но, модель, созданная мичиганскими исследователями, впервые позволит ученым наблюдать процесс формирования двадцатигранной симметрией. Единственным недостатком модели является то, что она оперирует, т.е. создает кристалл, используя некую гипотетическую частицу одного типа, в то время как для создания реальной квазикристаллической структуры требуется наличие минимум двух-трех атомов различных элементов.

Несмотря на имеющиеся недостатки, математическая модель квазикристалла уже позволила ученым выяснить, что каждая из частиц, каждый из атомов, взаимодействует с другими атомами, удаленными от него на расстояние, не превышающее суммарной длины трех промежутков кристаллической решетки. И когда исследователи произвели более тщательный анализ структуры квазикристаллов, они выяснили, что взаимодействие между атомами подчиняется законам "золотого сечения", которым подчиняется многие вещи в окружающем нас мире, которое очень часто определяет понятие гармонии и красоты в искусстве и которое незримо присутствует даже в некоторых вещах техногенного происхождения.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх