Britanski i švicarski znanstvenici stvorili su labirint koji opisuje strukturu kvazikristala, s nepravilno ponavljajućim obrascima koji se mogu dodavati beskonačno, a tvrde da izlaz iz labirinta - postoji
ZNANSTVENICI SE ZAIGRALI
Stvorili su 'najteži labirint na svijetu': Možete li pronaći izlaz?
Skupina znanstvenika iz Velike Britanije i Švicarske osmislila je, kako tvrde, najteži labirint ikada stvoren, iz kojeg postoji izlaz (navodno čak i više njih). Stvorio ga je tim predvođen fizičarom Felixom Flickerom, sa Sveučilišta u Bristolu, generirajući rute kao nepravilno ponavljajuće obrasce, odnosno labirinte u labirintima. Na kraju su dobili labirint čija se osnova poklapa s oblikom materije koji je poznat kao kvazikristali, prenosi The Sun.
POGLEDAJTE VIDEO: Luda zabava u ledenom labirintu
Pokretanje videa...
VIDEO
- Kad smo pogledali oblike linija koje smo konstruirali, primijetili smo da tvore nevjerojatno zamršene labirinte. Veličine sljedećih labirinta eksponencijalno rastu, a postoji ih beskonačan broj – istaknuo je Flicker u priopćenju nakon otkrića. Eksperiment se djelomično temeljio na kretanju skakača oko šahovske ploče, koje poznajemo kao vitešku turu: Figura posjećuje svako polje na šahovskoj ploči samo jednom prije nego što se vrati na početno polje. To je poznato kao „Hamiltonov put“, koji prolazi kroz graf i dodiruje svaki vrh točno jedanput.
Fizičari su konstruirali beskonačne i stalno rastuće Hamiltonove staze u nepravilnim strukturama koje opisuju materiju poznatu kao kvazikristali. Kvazikristali su nešto između stakla i pravilno uređenih kristala, poput soli ili kvarca. Šahovskim rječnikom, atomi kvazikristala pojavljuju se u nepravilno ponavljajućim i asimetričnim uzorcima, za razliku od šahovske ploče. Vrlo ih je teško pronaći. Naime, dosad su pronađena samo tri prirodna kvazikristala, svi u istom meteoritu.
Hamiltonovi ciklusi tvore složene labirinte s jasnom početnom točkom i izlazom, i iako izgledaju komplicirano, prilično ih je lako riješiti, tvrde autori ovog labirinta. No, osim što bi mogli poslužiti za zabavu, Flicker vjeruje da bi Hamiltonovi ciklusi mogli imati „praktične svrhe koje obuhvaćaju različita područja znanosti“. Rezultati eksperimenta pokazuju i da kvazikristali mogu biti učinkoviti adsorberi, što predstavlja sposobnost krutih tvari da privuku molekule ili plinove otopina koje dodiruju na svoju površinu. Jedna od primjena adsorpcije je hvatanje i skladištenje ugljika, pri čemu se sprječava ulazak molekula ugljičnog dioksida u atmosferu.
- Naš rad također pokazuje da bi kvazikristali mogli biti bolji od kristala za neke adsorpcijske primjene, rekao je koautor studije Shobha Singh, fizičar istraživač na Sveučilištu Cardiff.
- Na primjer, savitljive molekule pronaći će više načina da dođu na nepravilno raspoređene atome kvazikristala. Kvazikristali su također krti, što znači da se lako lome u sićušna zrnca. To povećava njihovu površinu za adsorpciju – pojašnjava. Učinkovita adsorpcija također bi kvazikristale mogla učiniti izvrsnim kandidatima za katalizatore - tvari koje smanjuju energiju potrebnu za pokretanje kemijske reakcije. Jedna od mogućih primjena je proizvodnja amonijačnog gnojiva koje se koristi u poljoprivredi.
Što je kvazikristal?
Kvazikristali mogu izgledati simetrično, ali zapravo se sastoje od uzoraka koji se nepravilno ponavljaju. Kvazikristali su oblik materije s atomima koji su uređeni, ali nisu periodični, što znači da se njihov uzorak širi kako bi ispunio sav raspoloživi prostor, ali nije simetričan. Materija je strukturno negdje između stakla (amorfna krutina), i kristala (koji se sastoje od urednih i pravilnih uzoraka.
Čini se da su kvazikristali formirani od dvije različite strukture sastavljene u niz koji se ne ponavlja.
Rijetko se pojavljuju u prirodi, samo tri su pronađena u meteoritu koji je pao u ruskoj regiji Khatyrka 2011. godine. Treći i posljednji primjerak pronađen je 2016. godine i bio je širok samo nekoliko mikrometara. Otkrio ga je tim geologa na čelu s Lucom Bindijem sa Sveučilišta Firenca u Italiji.
Inače, kvazikristali mogu biti stvoreni i umjetno, a jedan je, na primjer, stvoren tijekom detonacije prve atomske bombe, tijekom Trinity Testa 1945. godine. Temperatura i tlak eksplozije stopili su okolni pijesak u staklasti materijal nazvan trinitit. U svibnju 2021. znanstvenici su otkrili kvazikristal u jednom uzorku trinitita.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
