Home » Știință » Chimiştii au creat, pentru prima dată, un nou material din nanoparticule cu structură cvasicristalină

Chimiştii au creat, pentru prima dată, un nou material din nanoparticule cu structură cvasicristalină

Chimiştii au creat, pentru prima dată, un nou material din nanoparticule cu structură cvasicristalină
Publicat: 24.12.2018
Clasa bizară de materiale cunoscute drept cvasicristale are un nou membru. Într-o lucrare publicată pe 20 decembrie în revista Science, cercetătorii de la Brown University descriu un strat cvasicristal care se autoorganizează dintr-un singur tip de nanoparticule.

Aceasta este prima observaţie clară a structurii cvasicristaline formată dintr-un singur tip de component. Descoperirea furnizează primul indiciu cu privire la modul în care aceste structuri pot apărea, scrie Phys.

„Structurile cvasicristale dintr-un singur component au fost prezise matematic şi în simulările computerizate, dar nu fuseseră demonstrate până acum”, a precizat Ou Chen, de la Brown University şi autor al studiului. „Este un nou tip fundamental de cvasicristal şi am putut afla regulile care duc la formarea lui, ceea ce va fi util în studiul cvasicristalelor”, a adăugat acesta.

Cvasicristalele au fost descoperite în anii ’80 de chimistul Dan Shechtman, care în 2011 a primit Premiul Nobel pentru descoperire. Spre deosebire de cristale, care au tipare ordonate care se repetă, cvasicristalele sunt ordonate, dar tiparele nu se repetă. De asemenea, cvasicristalele au simetrii care nu sunt posibile în cristale. Spre exemplu, pot avea simetrii de gradul 3 care merg din repetarea triunghiurilor sau simetrie de gradul 4 de la cuburi. Mai mult, sunt posibile simetrii de gradul 2 şi 6. Dar cvasicristalele au simetrii de gradul 10 şi 12 care nu există în cristale.

Primele materiale cvasicristaline descoperite au fost aliajele de metal, de obicei cu aluminiu şi cu alte metale.

Chen şi echipa sa au demonstrat una dintre cele mai complexe structuri create până acum din nanoparticule. În acest studiu, structurile au fost asamblate în timp ce particulele au interacţionat cu un substrat solid. Echipa lui Chen a dorit să vadă ce tip de structuri ar face particulele atunci când sunt asamblate peste o suprafaţă lichidă, ceea ce oferă particulelor mai multă libertate atunci când se autoorganizează.

Echipa a fost şocată să vadă că structura rezultată a fost un cvasicristal. Folosind tehnici de microscopie electronică, cercetătorii au observat că particulele se asamblează în forme de decagon (poligon cu 10 laturi), care se leagă între ele pentru a forma un strat de cvasicristal cu o simetrie de gradul 10.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Unul dintre cele mai rare cristale de pe Pământ a fost descoperit în interiorul meteoritului care a lovit recent Rusia

Au fost descoperite urme de amoniac în troposfera Pământului

Formula matematică care explică modelele cu forme care nu se repetă niciodată

Iarna aceasta va fi diferită! Un grup de fizicieni doreşte să creeze un fulg de nea cel mai apropiat de perfecţiune

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Mintea flexibilă: de ce acceptarea incertitudinii reduce anxietatea și stresul
Mintea flexibilă: de ce acceptarea incertitudinii reduce anxietatea și stresul
Ce se întâmplă în creier după o despărțire? De ce „inima frântă” nu este doar o metaforă
Ce se întâmplă în creier după o despărțire? De ce „inima frântă” nu este doar o metaforă
Rocile antice dezvăluie că perioadele calde din trecut ale Pământului nu au fost așa cum s-a crezut
Rocile antice dezvăluie că perioadele calde din trecut ale Pământului nu au fost așa cum s-a crezut
Telescopul Webb a descoperit cea mai îndepărtată galaxie, asemănătoare cu a noastră, din Universul timpuriu
Telescopul Webb a descoperit cea mai îndepărtată galaxie, asemănătoare cu a noastră, din Universul timpuriu
Care sunt țările europene cu cei mai mulți milionari în dolari?
Care sunt țările europene cu cei mai mulți milionari în dolari?
Noi reguli în turismul românesc. Ce modificări au intrat în vigoare?
Noi reguli în turismul românesc. Ce modificări au intrat în vigoare?
Educația trece prin una dintre cele mai grave crize din ultimele decenii, avertizează un raport
Educația trece prin una dintre cele mai grave crize din ultimele decenii, avertizează un raport
„Mormântul iluziilor germane”. Înfrângerile ruşinoase pe care nemţii le-au suferit în România în Primul Război Mondial
„Mormântul iluziilor germane”. Înfrângerile ruşinoase pe care nemţii le-au suferit în România în Primul Război Mondial
Cum ne afectează canicula starea de spirit? Temperaturile extreme influențează chiar și modul în care gândim!
Cum ne afectează canicula starea de spirit? Temperaturile extreme influențează chiar și modul în care gândim!
Cum negociau politicienii viitorul României după Primul Război Mondial
Cum negociau politicienii viitorul României după Primul Război Mondial
Un oraș neașteptat a fost numit Capitala Ciclismului din Polonia
Un oraș neașteptat a fost numit Capitala Ciclismului din Polonia
Fără precedent: Un rinichi a fost transportat cu drona într-un timp record
Fără precedent: Un rinichi a fost transportat cu drona într-un timp record
O rocă marțiană bizară conține un mineral pe care oamenii de știință nu se așteptau să îl găsească
O rocă marțiană bizară conține un mineral pe care oamenii de știință nu se așteptau să îl găsească
Penelopa, femeia care i-a învins pe pețitori fără să ridice sabia. Cum a devenit simbolul inteligenței în mitologia greacă
Penelopa, femeia care i-a învins pe pețitori fără să ridice sabia. Cum a devenit simbolul inteligenței în mitologia ...
Calea Lactee ar putea fi mai mare decât au estimat astronomii
Calea Lactee ar putea fi mai mare decât au estimat astronomii
Sonda japoneză Hayabusa2 a surprins un asteroid cu două capete aflat la milioane de kilometri distanță
Sonda japoneză Hayabusa2 a surprins un asteroid cu două capete aflat la milioane de kilometri distanță
Oamenii de știință au calculat când vor muri ultimele plante de pe Pământ
Oamenii de știință au calculat când vor muri ultimele plante de pe Pământ
Imperiul Roman nu ar fi existat fără sclavi. Cum milioane de oameni lipsiți de libertate au construit cea mai mare putere a Antichității
Imperiul Roman nu ar fi existat fără sclavi. Cum milioane de oameni lipsiți de libertate au construit cea mai mare putere ...