Физики из Великобритании и Швейцарии создали самую сложную в мире структуру, основанную на квазикристаллах – экзотических формах материи с неидеальной, но упорядоченной структурой. Их работа позволила создать фрактальный лабиринт, который можно бесконечно масштабировать, пишет издание «Хайтек».
Квазикристаллы – это экзотическая форма материи, обладающая упорядоченной, но не повторяющейся структурой. Ученые давно интересовались их потенциалом для создания новых материалов с улучшенными свойствами, например, абсорбентов или катализаторов.
В новом исследовании, описанном в издании Physical Review X, физики использовали математические методы для создания фрактальных лабиринтов внутри квазикристаллических структур. Эти лабиринты имеют свойства гамильтоновых циклов, где каждый атом посещается только один раз, образуя непрерывный путь.
Вдохновением для ученых послужил ход коня в шахматах, где фигура обходит доску, посещая каждую клетку ровно один раз.
По словам ученых, эти лабиринтообразные структуры могут иметь множество практических применений. Например, они могут быть использованы для создания более эффективных абсорбентов для улавливания укглекислого газа или других молекул. Фрактальная природа лабиринтов позволяет увеличить площадь поверхности материала, что повышает его эффективность.
Кроме того, метод может быть использован для моделирования процессов сворачивания белков. Понимание того, как белки сворачиваются в свои функциональные формы, имеет решающее значение для разработки новых лекарств и терапий.
