Лента новостей

23:10
«Она спасёт нас от террористов»: во Франции растёт число сторонников Марин Ле Пен
23:06
Указы Трампа хотят блокировать автоматически
23:05
Трамп подписал указ о выходе США из Транстихоокеанского партнерства
23:04
Экс-президент Латвии назвала своих соотечественников злыми и завистливыми
23:03
Фийон обидел Украину
21:58
Порошенко попросили назначить Саакашвили послом Украины в Грузии
21:58
Россия впервые получила от США координаты целей ИГ в Сирии
21:57
Зачем Россия шлет в Сирию «дальнобойных птиц»?
21:55
В России могут создать космический корабль без ракет-носителей
21:49
Станет ли 2017 годом нового «Илюши»
21:48
Тайна писем президентов США и генсеков СССР
21:45
«Газпрому» угрожает «Левиафан»
19:35
«Стая» бомбардировщиков Ту-22М3 массово нанесла удары в Сирии
19:29
Altay «забуксовал»
19:25
Изандлвана: тяжёлый урок для Британской империи
19:19
Shot Show 2017: Новинки оружейного мира
19:15
Умная военная логистика: войсковые транспортные средства
19:09
«Атлантическая решимость»: американcкий десант в Латвии
19:08
17 тысяч геев — ударная сила «голубого» Бундесвера
19:06
Россия вынесла жесткий выговор командованию Сирийской армии
19:05
Планы Варшавы: воевать за НАТО до последнего солдата
19:03
Оборона Дейр-эз-Зора: Из Сирии поступают тревожные сообщения
19:01
Порошенко громко опозорился перед ВСУ. Военные в ярости
18:59
Что объединяет рыцаря и танк?
18:57
Кива потребовал вооруженной зачистки Донбасса после удушения блокадой
18:56
Боевики ИГ отброшены и окружены в Дейр эз-Зоре бойцами армии Асада
18:55
Пятеро египетских полицейских погибли в результате нападения боевиков на Синае
18:46
Скандал в США: дочь Клинтон не стерпела оскорблений в адрес Бэррона Трампа
18:43
Ту-154: ни заменить, ни списать
18:42
«Белый лебедь» и «Медведь» себя еще покажут
18:42
«Танк в тельняшке» добавит огня российской «десантуре»
17:23
Экс-глава Еврокомиссии: немедленно снимите антироссийские санкции!
17:02
В России испытали модель экранплана с грузоподъемностью до 500 тонн
17:01
Небо Израиля «охраняют» российские комплексы ПВО
16:57
К чему приведут планы Трампа отказаться от нефти ОПЕК?
15:05
Повитухи, бурная Ангара и учителя-вахтовики: как живет деревня староверов
15:05
Румен Радев вступил в должность президента Болгарии
15:04
Застрельщик Майдана признал, что на Западе украинцы всегда будут отбросами второго сорта
15:03
Бери или плати, Украина...
15:02
Будущее Украины было запрограммировано в 90-х: Это не государство, а колхоз
14:59
«Лицемеры и вруны»: бегун Андрей Дмитриев дал оценку российскому спорту в эфире ARD
14:57
Элитное подразделение сирийских войск «Щит» готовится к рывку на Пальмиру
14:57
Щит ВКС РФ прикрыл страну от вражеского ракетного удара
12:37
В России намерены создать летающий внедорожник
12:35
Украинский корабль открыл огонь по российской буровой вышке в Черном море
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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...

Loading...

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