Gli scienziati hanno appena realizzato il quasicristallo più grande mai realizzato, perché uno di loro ha scommesso che non sarebbe stato possibile realizzarlo

Jan 23, 2024

Il quasicristallo, un tipo di cristallo non ripetibile una volta ritenuto impossibile, è stato realizzato facendo oscillare migliaia di sfere di metallo in un vassoio per oltre una settimana.

Facendo oscillare migliaia di perle di metallo in un vassoio per una settimana, i ricercatori hanno creato il quasicristallo più grande mai realizzato, una struttura che gli scienziati in precedenza consideravano impossibile.

Rappresentati per la prima volta nei modelli di piastrelle irregolari e non ripetitivi della prima arte islamica, i quasicristalli sono cristalli i cui atomi si inseriscono in una disposizione ordinata e tuttavia, affascinante, non si ripetono mai. Sono cristalli, eppure infrangono ostinatamente le regole di simmetria un tempo utilizzate per dividere i cristalli tradizionali dai solidi dalla struttura più caotica.

Teorizzate per la prima volta nel 1981 e scoperte nel 1982, le strutture, un tempo controverse, hanno fatto cacciare dal suo laboratorio lo scienziato che le ha trovate per aver difeso la sua scoperta, prima di guadagnargli il Premio Nobel per la chimica nel 2011.

Imparentato:La “materia simile al cristallo” mai vista prima nascosta in un pezzo di fulmine fossilizzato è probabilmente un minerale nuovo di zecca

Ora, gli scienziati hanno creato il quasicristallo più grande mai realizzato in circostanze altrettanto controverse, come conseguenza di una scommessa fatta tra il ricercatore capo e un collega sulla possibilità che l’esperimento avrebbe funzionato. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati il ​​4 luglio sul server di prestampa arXiv; il documento non è stato ancora sottoposto a peer review.

Dalla loro scoperta, centinaia di quasicristalli sono stati prodotti in laboratorio e alcuni sono stati addirittura scoperti in natura. Eppure sono tutti abbastanza piccoli e costituiti da particelle su scala micrometrica e nanometrica, ovvero tra lo 0,001% e l'1% della larghezza di un capello. Gli scienziati volevano vedere se potevano creare quasicristalli migliaia di volte più grandi.

—La tessera "Einstein" recentemente scoperta è una forma a 13 facce che risolve un problema di matematica vecchio di decenni

—Gli scienziati fanno esplodere gli atomi con il laser Fibonacci per creare una dimensione "extra" del tempo

—Il primo test nucleare al mondo ha creato un cristallo raro e ultraterreno

Per studiare quanto grandi potrebbero diventare le particelle all’interno di un quasicristallo, i ricercatori hanno eseguito simulazioni al computer per trovare i migliori tipi di particelle per formare un grande quasicristallo. I risultati hanno indicato che dovrebbero essere utilizzate due particelle: una con un diametro di 2,4 millimetri (0,09 pollici) e una con un diametro di 1,2 mm (0,047 pollici).

Dopo aver posizionato circa 4.000 sfere d'acciaio di entrambe le dimensioni in un contenitore poco profondo, i ricercatori hanno fatto oscillare le sfere a una velocità di 120 volte al secondo per una settimana e hanno filmato il processo mentre avveniva. Dopo aver esaminato il loro esperimento, i ricercatori hanno scritto nel loro articolo, "sembra emergere un quadro interessante".

Le sfere si erano disposte nella struttura piastrellata e non ripetitiva di un quasicristallo composto da tre parti fondamentali: sfere grandi in un quadrato con una o quattro sfere più piccole disposte al centro e sfere grandi che formano triangoli con sfere più piccole al centro. .

La maggior parte delle applicazioni pratiche per i quasicristalli sono ancora lontane, ma le loro proprietà uniche potrebbero consentire loro di proteggere gli oggetti dal calore, rinforzare l’acciaio e riparare le ossa rotte. Ulteriori ricerche su questo nuovo cristallo e sulle sue somiglianze con altri quasicristalli potrebbero avvicinare queste possibilità alla realtà.

Rimani aggiornato sulle ultime notizie scientifiche iscrivendoti alla nostra newsletter Essentials.

Ben Turner è uno scrittore dello staff con sede nel Regno Unito presso WordsSideKick.com. Si occupa di fisica e astronomia, oltre ad altri argomenti come la tecnologia e il cambiamento climatico. Si è laureato in fisica delle particelle all'University College di Londra prima di formarsi come giornalista. Quando non scrive, Ben ama leggere libri, suonare la chitarra e divertirsi con gli scacchi.

Gli scienziati hanno davvero creato un superconduttore a temperatura ambiente? Non così in fretta, dicono gli esperti.

La rara "croce di Einstein" deforma la luce di uno degli oggetti più luminosi dell'universo in questa straordinaria immagine