sábado, 21 de marzo de 2015

UN PREMIO NOBEL DESCUBRE “LOS CUASICRISTALES” QUE ES LA ESTRUCTURA BÁSICA DE NUESTRO UNIVERSO


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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