Prima pagina arrow SPECTACOLUL CUNOASTERII arrow Un mister neelucidat al lumii minerale      Cvasi-cristalele
Categorii
Prima pagina
SPECTACOLUL CUNOASTERII
ISTORII UITATE
PARANORMAL
FEMINA CLUB
STAREA DE VEGHE
TERRA X
MINUNI ALE LUMII
CONSULTATII FARA PLATA
TERAPII COMPLEMENTARE
BLITZ
HOROSCOP
ASTAZI IN ISTORIE
VERIFICATI-VA CUNOSTINTELE
MAGAZIN .RO
User Menu
Avem 4 vizitatori online

Un mister neelucidat al lumii minerale      Cvasi-cristalele

Imprimare E-mail
duminic, 21 noiembrie 1999
    
     Structura materiei nu inceteaza sa surprinda oamenii de stiinta. In ceea ce priveste organizarea interna a cristalelor, in anul 1984 a fost anuntata descoperirea unui aliaj natural pe baza de aluminiu si magneziu, care nu corespundea tipurilor de simetrie cunoscute de peste o suta de ani in cristalografie.     
     Structura materiei nu inceteaza sa surprinda oamenii de stiinta. In ceea ce priveste organizarea interna a cristalelor, in anul 1984 a fost anuntata descoperirea unui aliaj natural pe baza de aluminiu si magneziu, care nu corespundea tipurilor de simetrie cunoscute de peste o suta de ani in cristalografie. Cristalele non-conformiste" aveau o nemaiintlnita simetrie de ordin 5! De aceea, ele au fost numite cvasi-cristale", iar decodificarea lor naste in continuare controverse.In ce consta enigma cvasi-cristalelor?    
     Cristalele sunt forme ale starii solide a materiei in care unitatile structurale constitutive (atomi etc) sunt dispuse intr-o riguroasa ordine geometrica. Cele clasice se conformeaza ordinelor de simetrie 2, 3, 4, 6... si nici un tip care respecta legile cristalografiei nu are o simetrie de ordin 5. Se stia, pna acum, ca retelele de atomi sunt att de bine organizate, inct retelele lor in plan se pot repeta si in spatiu, dupa trei dimensiuni. Cele mai raspndite exemple sunt diamantul (retea cubica) si grafitul (retea hexagonala) - ambele fiind pe baza de atomi de carbon. Ilustrarea geometriei perfecte a cristalelor clasice se poate face recurgnd la imaginea placilor de faianta depuse pe un perete (deci in plan): daca placile au forma patrata, triunghiulara (triunghi echilateral) sau hexagonala, ele umplu perfect peretele, fara a lasa zone libere. Acelasi lucru se intmpla si in spatiu, in trei dimesiuni, cu cubul, piramida triunghiulara si respectiv cu prisma hexagonala. Cvasi-cristalele, avnd o simetrie de ordin 5 - dovedita prin diagrama de difractie, acea carte de vizita a cristalelor realizata cu ajutorul razelor X, care sunt deviate intr-un mod specific de atomii din retele -, nu pot umple perfect spatiul. Acest fapt se constata la poliedrele dodecaedru (care are 12 fatete) si icosaedru (20 de fatete), care nu exista in natura.    
     Faptul ca enigmaticele cvasi-cristale totusi exista in regnul mineral inseamna ca ele au atomii dispusi in mod regulat, dar neperiodic. Ele reprezinta o noua forma de organizare a materiei, intermediara intre materialele amorfe (structuri dezordonate, haotice) si cristale (structuri perfect ordonate). Este ceea ce se numeste cvasi-periodicitate. Pe o suprafata plana, exemplul reprezentativ il constituie pavajul realizat de matematicianul Roger Penrose, in care exista combinatii ce umplu perfect desenul, avnd la baza rombul si formnd stele si pentagoane care nu se repeta dupa nici o regula fixa. Numai ca, jucndu-se de-a geometria" - in 1972, cu 12 ani inainte de marea descoperire -, Penrose a reusit sa umple o suprafata plana. Ar putea fi forma romboedrica secretul existentei cvasi-cristalelor, atunci cnd ele sunt proiectate intr-un spatiu teoretic cu 5 dimensiuni? Atunci cum de exista in realitate cvasi-cristale? Poate reprezenta pavajul Penrose" structura plana a celei spatiale a cvasi-cristalelor?    
         
     Razboiul" ipotezelor    
         
     Teoreticienii nu sunt unanimi in a sustine modelul Penrose, pentru ca persista mari indoieli in ceea ce priveste corespondenta dintre modelele matematice si realitatea fizica. De asemenea, se stie ca diagramele de difractie nu sunt intotdeauna reprezentative. Si, mai presus de toate, cum sunt dispusi atomii in cvasi-cristale, astfel inct, prin legaturile regulate dar nerepetate dintre ei, sa poata constitui un solid de tip cristalin? Ceea ce contrazice modelul Penrose este chiar aceasta imposibilitate de a localiza masa atomica in totalitatea ei.    
     O teorie recenta incearca sa explice organizarea cvasi-cristalelor prin roiuri (aglomerari) de atomi de acelasi tip, care au zone comune, dispuse intr-o configuratie in care energia interna este minima - regula a stabilitatii cristalelor. Practic, adeptii acestei ipoteze resping geometrizarea cvasi-cristalelor, afirmnd ca materia nu s-ar complica singura pentru a genera sisteme complexe avnd la baza rombul.    
     Dar mai exista o teorie fundamental geometrica ce sustine ca la baza alcatuirii acestor cristale nonconformiste ar sta decagonul (zece laturi). Acesta, desi in mod normal nu acopera perfect o suprafata plana (ca romburile lui Penrose), se suprapun pentru a echivala unui pavaj echivalent cu cel format din romburi. Insa in toate ipotezele, scenariile" matematicienilor se lovesc de necesitatea ca, din punct de vedere fizic, sa existe o stabilitate energetica interna bine definita, fara de care un solid, fie el si cvasi-periodic, nu se poate constitui. Nici una din teoriile enuntate pna acum nu se conformeaza acestui imperativ al lumii minerale.De la vase de bucatarie la... aerospatiale    
     In timp ce structura cvasi-cristalelor ramne controversata, proprietatile lor fizice sunt cunoscute. Rau conducatoare de caldura si electricitate, dar extrem de dure, aceste miracole" naturale au putut fi reproduse pentru a conferi insusiri mecanice superioare unor materiale compozite de inalta tehnologie, cum ar fi fibrele carbon-carbon. Astfel, daca primele aplicatii au fost modeste, limitndu-se la ...vase de bucatarie, acum cvasi-cristalele sunt folosite in industria aeronautica si aerospatiala. Discurile de frna de la avionul Airbus sau unele componente ale rachetei Ariane" au la baza tesaturi cvasi-periodice extrem de performante. S-a reusit fabricarea aliajelor cvasi-cristaline combinnd aluminiul cu paladiul si reniul, sau cu cupru-paladiu. Acestea au o excelenta comportare fizica in medii agresive, rezistnd excelent la coroziune, eroziune si oxidare, fiind in acelasi timp excelente izolatoare termice. Si din acest punct de vedere, cvasi-cristalele reprezinta o mana cereasca" pentru tehnologiile de vrf din domeniul materialelor speciale. Pe de alta parte, aceste aplicatii sunt studiate din punct de vedere teoretic, pentru a fi descoperit secretul geometrico-fizic ce dainuie de 15 ani.
 
< < articolul precedent   articolul urmator > >

Cauta in arhiva magazin.ro
ABONAMENTE LA REVISTA MAGAZIN

Cititorii fideli ai revistei noastre au la dispozitie articolele cele mai interesante direct online, in aceasta pagina de internet. Exista, insa, si o alta categorie de cititori fideli care prefera editiile tiparite, prin care noi incercam sa ajungem in toate colturile tarii. Pentru acestia exista optiunea abonamentului, una dintre cele mai sigure si mai facile metode de a intra, saptamanal, in posesia revistei MAGAZIN.

Nu ezitati sa va abonati!


Abonamentul se poate face direct la redactie prin:
- expedierea unui mandat postal la orice Oficiu Postal, dupa modelul reprodus mai jos;
- plata in urmatoarele conturi bancare pentru client Casa Editoriala "Magazin" S.R.L. (CUI: RO1571838):
1) RO74BACX0000003000160000 Unicredit Tiriac
2) RO24RNCB0072049689850001 B.C.R.
- la orice Oficiu Postal din tara (Revista Magazin figurand la pozitia 19355 din Catalogul Publicatiilor).

PRETURILE ABONAMENTELOR sunt urmatoarele:
- 1 luna: 6,00 lei
- 2 luni: 12,00 lei
- 3 luni: 18,00 lei
- 4 luni: 24,00 lei
- 5 luni: 30,00 lei
- 6 luni: 36,00 lei

Cititorii din strainatate pot contracta abonamente, achitand contravaloarea abonamentului dorit (50 euro sau 70 $, un abonament pe sase luni; 25 euro sau 35 $, un abonament pe trei luni) in conturile societatii, enumerate mai sus.

CONTACT
Telefon:
0722. 625. 622
021. 317. 89. 65
Email:
Aceasta adresa de e-mail este protejata impotriva spamului, JavaScript trebuie activat a putea vizualiza pagina.
Aceasta adresa de e-mail este protejata impotriva spamului, JavaScript trebuie activat a putea vizualiza pagina.

Incercam astfel sa nu ii dezamagim in nici un fel pe cititorii nostri, o preocupare de la care nu am abdicat niciodata, pe parcursul ultimelor decenii.

Aboneaza-te la newsletter
Email:

Subscribe Unsubscribe
Sondaj
Cele mai noi articole
» Asaltul tehnologiilor
» Suverani prea „melancolici”
» Opiniile unui specialist OZN avizat
» Rasol de vaca si cascaval
» Masti naturale si vitaminizante
» Turismul ucide carbonul
» Catedrala San Marco
» Un simbol al feminismului
» Maratonul Vinului
» Si adolescentii sufera de ADHD
» Povestea lui Isus
» Filme care au mers prea departe...
» Horoscopul saptamanii: 28 mai – 3 iunie 2018
» 24 mai 1819 – S-a nascut regina Victoria
» Tema: „PADURI”
» Noile tehnologii în actiune
» Devotament de regina
» Un raspuns dat scepticilor OZN
» Budinca de carne
» Machiaj inspirat
Cele mai populare articole...
» Adevarul despre pasiunile erotice ale Mariei-Tereza
» Calciul si magneziul - vitale pentru sanatate
» Tiroida, o glanda mica, probleme mari
» Sfaturile bioterapeutei Djuna
» Ce a ascuns Charles Darwin?
» Luna va disparea de pe bolta cereasca
» Haremul - inchisoarea femeilor favorite (2)
» Bolile se vor auto-vindeca
» Haremul - inchisoarea femeilor favorite
» Hernia de disc, o boala la moda
» Pe Marte exista viata!
» In Peru exista un loc miraculos, unic in lume: Lacul care aduce copii
» 3 pozitii de relaxare
» Viciul care duce la buna-dispozitie
» Iuda intr-un manuscris controversat
» Miracolul lumii invizibile: Lumea dupa Nilsson
» Psoriazisul, vindecat de pesti!
» Corp ceresc condamnat la moarte
» O rapire OZN in Florida
» "Teapa" gripei aviare


Arhiva: » 1 » 2 » 3 » 4 » 5 » 6 » 7 » 8 » 9