Математики и инженеры из Университета Юты работали совместно, чтобы показать, как ультразвук организует частицы углерода в воде в некую структуру, которая никогда не повторяется. Ученые сообщили, что в результате может получиться материал, называемый «квазикристаллом», с настраиваемыми магнитными или электрическими свойствами. В ходе исследования ученые поняли, что достаточно двух пар генераторов УЗ-волн.На фото можно увидеть квазипериодический двумерный узор, который они создали из углеродных наночастиц«Квазикристаллы интересно изучать, потому что они обладают свойствами, которых нет у кристаллов», — говорит Фернандо Гевара Баскес, доцент математики. «Было показано, что они более твердые, чем аналогичные периодические или хаотические материалы, и они могут проводить электричество и рассеивать волны иначе, чем кристаллы», — дополняет ученый. То есть получился не узорчатый узор. Представьте себе шахматную доску. Вы можете взять квадрат 2×2 с двумя черными плитками и двумя белыми (или красными) плитками, скопировать и вставить, чтобы получить всю шахматную доску. Такая «периодическая» структура происходит естественным образом в кристаллах. Например, можно рассмотреть скепсис. На атомном уровне это сетка из атомов натрия и хлорида. Ее можно скопировать и вставить сетку из одной части кристалла и найти совпадение в другой части.Теперь исследователи работают над созданием материала с такой внутренней структурой на основе полимерного соединения. «Возьмем к примеру мозаику Пенроуза, которая изображена на картинке выше. При первом взгляде кажется, что геометрические плитки из ромбов располагаются в правильном порядке, но если такой узор копировать и вставлять — он не совпадет», — сообщил специалист. Работа ученых была опубликована в журнале Physical Review Letters.