Лента новостей

02:31
Последний причал для Винницы
02:29
США ставят немцев на колени под видом антироссийских санкций
02:27
Т-72 обкатали перед биатлоном
02:26
Русским приготовиться к объединению
22:04
Заварушка на миллиард. Чем кончатся новые санкции США
22:03
Украина прекратила поставки электричества в ДНР и ЛНР
22:02
Конгресс США получит болезненный ответ от Совета Федерации РФ
21:44
Rzeczpospolita: Брюссель отстаивает интересы Кремля перед Штатами
21:44
Украина без экономики: ущерб Майдана сопоставим с потерями второй мировой воны
21:42
Недетский разговор с Владимиром Путиным
21:41
Депутат Рады предрекает Украине диктатуру
21:39
«Светлое завтра» от Трампа: США нашли новый способ управления Украиной
21:23
Порошенко лишил Саакашвили украинского гражданства
21:22
Захарченко назвал заявление о создании «Малороссии» призывом к дискуссии
21:20
Неуязвимая политика США? Пора уже закрыть McDonald's
21:17
Украинские военные пожаловались на «горячую линию» ЛНР, что у ВСУ не хватает холодильников для перевозки трупов
11:42
Татьяна Монтян: Воровской проект Миротворец не оправдал ожидания создателей
11:38
Арест имущества Газпрома оказался большим просчетом Киева
11:37
ВМФ проведет парад в Сирии
11:36
Украинские перспективы: «социальная помойка» обречена на вымирание
11:34
Смерч над Донбассом: Как ВСУ будут громить российских оккупантов
10:30
Трамп пригрозил вооружить Донбасс?
10:27
Очередной урок умного Запада для тупых русских
10:26
Очень одинокий петух
10:23
На Украине представили комикс про супергероев, которые «освобождают» Крым
10:20
Эдуард Лимонов: Мне стыдно за вас, мои русские
10:18
Вот как узнать, кто следит за вами через телефон. Думаете, вы никому не нужны? Ха-ха!
09:03
New Eastern Europe: Гибридная депортация из Крыма
08:58
Татарстан подровнял Россию
08:54
Aeromag: МС-21 конкурирует с Boeing и Airbus
08:47
Трамп теряет «тираннозавра Рекса»
08:45
Новые санкции точно приведут к крушению
08:42
Порошенко расписался под тем, что Донбасс ушел
08:20
Il Foglio: Хотите увидеть провал ЕС и ООН? Поезжайте на Кипр
08:16
Этот день в истории - 26 Июля
22:31
Передача для Сергея
22:24
Русский метод обеспечить прекращение огня на Донбассе
22:17
Хулиганская выходка танкиста Кошечкина
22:10
Россия нанесет точечный удар по Польше за снесенные памятники
22:09
Пресса США истерзала американцев русской угрозой
22:08
Дейнего: Последствия возможных поставок оружия на Украину могут неприятно удивить США
22:04
Кровавый спектакль для Волкера
22:04
Белоруссия в украинской войне: и вашим, и нашим
22:01
Хроники раскола Запада: ЕС будет сотрудничать с Россией за ширмой санкций
22:00
Минутка юмора, или служебный не роман
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » 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