Home » Stiinta » 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

Alexandru Voiculescu 12.24.2018
Chimiştii au creat, pentru prima dată, un nou material din nanoparticule cu structură cvasicristalină
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

Cele mai noi articole
63 de pinguini în pericol de dispariție, atacați și uciși de un roi de albine. „Este un caz foarte rar”
63 de pinguini în pericol de dispariție, atacați și uciși de un roi de albine. „Este un caz foarte rar”
O femeie a fost readusă la viață după ce a stat 45 de minute în moarte clinică. Cazul este extrem de rar
O femeie a fost readusă la viață după ce a stat 45 de minute în moarte clinică. Cazul este extrem de rar
Oamenii de știință au dezvoltat o nouă tehnică pentru a ascunde obiectele acustice
Oamenii de știință au dezvoltat o nouă tehnică pentru a ascunde obiectele acustice
Un echipaj din Rusia va pleca spre ISS pentru a filma primul film în spațiu
Un echipaj din Rusia va pleca spre ISS pentru a filma primul film în spațiu
Mormântul sudic de lângă Piramida în Trepte s-a redeschis, după 15 ani de renovări
Mormântul sudic de lângă Piramida în Trepte s-a redeschis, după 15 ani de renovări
Cele mai vechi dovezi care arată că oamenii confecționau haine și acum 120.000 de ani
Cele mai vechi dovezi care arată că oamenii confecționau haine și acum 120.000 de ani
Trotuarele din New York, pline cu sute de păsări moarte. Au murit lovindu-se de zgârie-nori
Trotuarele din New York, pline cu sute de păsări moarte. Au murit lovindu-se de zgârie-nori
Motivul pentru care testamentul prințului Philip va rămâne secret timp de 90 de ani
Motivul pentru care testamentul prințului Philip va rămâne secret timp de 90 de ani
Adevăratul castel al lui Dracula, vampirul fictiv al lui Bram Stoker
Adevăratul castel al lui Dracula, vampirul fictiv al lui Bram Stoker
Creșterea în greutate este cauzată de anumite alimente, nu de mâncatul în exces. Rezultatele unui studiu
Creșterea în greutate este cauzată de anumite alimente, nu de mâncatul în exces. Rezultatele unui studiu
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Un celebru templu hitit va fi excavat. Ce caută arheologii
Un celebru templu hitit va fi excavat. Ce caută arheologii
A fost descoperit mormântul unui rege urartian îngropat cu patru cai
A fost descoperit mormântul unui rege urartian îngropat cu patru cai