Лента новостей

12:51
«Санкции больше навредили самому Западу»: советник Трампа дал интервью в Москве
12:50
Андрей Ваджра: Чтобы ни одна тварь не ушла
12:50
Имидж — всё: как Евровидение отразится на экономике Украины
12:49
Взять и поделить: как Запад отличает «хорошие» СМИ от «плохих»
12:48
В одном шаге до начала мировой торговой войны
12:45
В Карелию прибыло звено новейших истребителей Су-35
12:44
Украинский хвост виляет собакой США?
12:43
«Генералиссимус» Муженко и его «план Барбаросса»
12:42
Россия официально предупредила Европу: «Замёрзнете без газа – все претензии к Украине»
12:42
Украинский дезертир Олег Попов: «Я пришел в ЛНР солдатом, чтобы идти на Запад»
12:40
Журналист Times отказался прекращать работу над компроматом на Порошенко
12:40
Дети-инвалиды Алчевска просят у Деда Мороза мира и… воды
12:38
Прибалтийские политики ищут способ понравиться Дональду Трампу
12:38
Хроники братания: польский пограничник оштрафовал украинцев за тризуб на авто
12:37
О правильной и неправильной идеологии для России
12:33
Европа обречена... на перемены к лучшему
12:32
Россия Владимира Путина. Фильм Андрея Караулова (все серии)
12:30
В ЦРУ рассказали об операции РФ по продвижению Трампа
12:29
В Санкт-Петербурге ликвидирован инкубатор агентов влияния
12:29
Россия, Турция и Балканы
12:28
Украинские ультрас оказали «радушный прием» гостям Одессы
12:22
«Статус-6» послал Пентагон «куда подальше»
12:20
Месть Путину за Сирию. Нетипичное поведение «хромой утки» Обамы
12:19
Газовый спор России и Украины. Кто победит?
12:18
Атака ИГИЛ на Пальмиру: ВКС РФ наносят град ударов
12:17
О страшной тайне российских хоккеисток: что ещё есть в докладе WADA-2
12:16
Запад в бешенстве из-за успехов Москвы и Дамаска в Алеппо
12:16
ЕС заранее готовится «кинуть» Украину с визами
12:15
Над Пальмирой нависла угроза: прорвана первая линия обороны САА
00:39
Требуется Заступник всея Руси
00:37
Будет ли содержательным разговор Абэ и Путина?
00:32
Россия обновит кубинскую армию
00:30
Почему США и НАТО помогают Украине по-разному
00:00
Этот день в истории - 10 Декабря
19:20
Нет больше сирийской умеренной оппозиции, не с кем, кроме Асада, вести переговоры
19:19
«Бережок» безопасности: завершается работа по повышению огневой мощи БМП-2
19:19
США вооружат террористов ПЗРК
19:17
Йемен рвут на части
19:15
8 пугающих фактов о ядерном арсенале России
19:10
Ахмад аль-Джарба: под Раккой обнаружилась новая многотысячная армия
19:07
Сирия, сводка: авиация Асада разбомбила колонны боевой техники джихадистов
19:05
Глава МИ-6: В руководстве ИГИЛ находятся британцы
19:03
На Донбассе бьют тревогу: на помощь ВСУ к линии фронта прибыли наемники
19:01
США в Сирии: маски падают градом
18:59
Россия начала испытания «Мертвой руки»
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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