El premio nobel de química Daniel Shechtman se lo concedieron
por su descubrimiento de los cristales cuasiperiódicos llamados
“cuasicristales”.
La estructura final y atómica de los cuasicristales es aún un
tema abierto, pero los descritos hasta ahora son el de un dodecaedro es decir
un poliedro de doce caras.
Dicho descubrimiento vino acompañado por dos grandes
conceptos que rompían hasta ahora con la tradicional propiedad de los cristales
según la Unión Cristalográfica Internacional.
Por ello se tuvo que hacer una nueva definición de cristal:
los “cuasicristales” donde las propiedades físico-químicas se manifiestan con
un comportamiento atípico, semejante al de los materiales semiconductores.
Hace casi nueve siglos que Leonardo de Pisa, un matemático
italiano del Medievo también conocido como Fibonacci, describió la famosa
secuencia del mismo nombre y que consiste en una sucesión que se inicia con 0 y
1 y que continúa con la suma de los dos últimos números de la secuencia (es
decir, 0,1,1,2,3,5,8...).
Pues los cuasicristales siguen la relación de Fibonacci en la
traslación espacial repetitiva de una celda concreta, particular para cada tipo
de cristalización y que configura una estructura simétrica.
Es curioso que estos cuasicristales son estructuras atómicas
construidas mediante mosaicos similares a los del mundo árabe y que adornan los
muros de palacios como el de la Alhambra de Granada, pero que nunca se repiten
a sí mismas. Es decir, no siguen el patrón de construcción de los cristales
convencionales que forman estructuras simétricas.
Pero entonces, ¿cómo crecen estos cristales? La respuesta la
tiene nuevamente el matemático medieval. Siguen la secuencia cuasiperiódica de
Fibonacci, en la que no existe ninguna pauta periódica, pero sí cuasiperiódica.
Crecen estos cuasicristales en forma de teselación es decir
con un patrón de figuras que recubren o pavimentan completamente una superficie
plana que cumple con dos requisitos:
1-que no queden huecos y 2- que no se superpongan las
figuras.
Pero la particularidad de estos “cuasicristales” es que
crecen con una teselación de Penrose o suelo de baldosas de Penrose es una
teselación no periódica generada por un conjunto aperiódico de baldosas
prototipo nombradas en honor a Roger Penrose, quien investigó esos conjuntos en
la década de los 70.
Debido a que todas las teselaciones obtenidas con las
baldosas de Penrose son no periódicas, las teselaciones de Penrose han sido
consideradas como teselaciones aperiódicas es decir dicho de manera informal,
una copia desplazada nunca concordará con el original de forma exacta.
Según cita la academia sueca en un comunicado, la
configuración encontrada en los cuasicristales ha sido considerada como
imposible, sin embargo, Daniel Shechtman, ha librado una fiera batalla contra
la ciencia establecida. Su trabajo ha cambiado la forma en la que los químicos
conciben la materia sólida.
Hasta el desembarco de Shechtman, los científicos creían que
en todos los sólidos los átomos se ordenaban para formar cristales siguiendo
patrones simétricos que se repiten periódicamente una y otra vez. Sin embargo
Shechtman observó en sus experimentos, una estructura que se alejaba de esta
configuración y el patrón que la configuraba no se repetía.
Sus colegas alegaban que esto era tan imposible como fabricar
un balón de fútbol sólo con hexágonos (polígonos con seis esquinas), cuando
todo científico sabe que para hacer una esfera es necesario alternar polígonos
de seis y de cinco vértices.
Hay que tener en cuenta que los cuasicristales también están
relacionados con el número Áureo y Mágico Phi (Φ).
El conocimiento del número mágico Phi, se relaciona con la
divina proporción que antiguamente se aplicarían en construcciones tanto de
tipo civil como religioso. Así Phi, el número sagrado o de oro, no debe
entenderse como un número sino como una relación de proporciones.
Esta es la base de la proporción armónica que está presente
en muchos de los órdenes de nuestra vida, la naturaleza, las hojas de las
flores, las caracolas ,las relaciones entre las frecuencias de las notas
musicales, etc. y ha representado para las personas que lo han conocido, la
belleza, la magia, la perfección y lo divino .
Por cierto el que puso nombre a este número, fue el
matemático alemán Martín Ohm denominándole Phi en honor a Fidias (Phidias) el
escultor griego, que tanto y tanto usó.
Remontémonos al VI ac, Pitágoras huye de la Isla de Samos
perseguido por Polícrates y se establece en Crotona (Italia) y funda la
sociedad Pitagórica, una escuela filosófica que trataba de explicar la vida
mediante números, cuyo principio básico era: "todo en número", cuya
contraseña secreta era una estrella de cinco puntas, que se obtiene trazando
las diagonales de un pentágono regular y curiosamente, si dividimos cualquiera
de sus diagonales por el valor de uno de sus lados obtendremos el número mágico
1,61803, como vemos en todas las estructuras del universo.
Un fuerte abrazo para todos.
Happy.
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