Сегодня 16 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В поисках идеального поглотителя физики создали самый сложный в мире лабиринт

Одна из экзотических форм материи — это квазикристаллы. Они сохраняют упорядоченную структуру, но она неидеальная и не является своей точной копией. Перспективным направлением для применения квазикристаллов считаются абсорбирующие вещества и синтез (сворачиваемость) белков. Команда физиков из Великобритании и Швейцарии взялась кардинально решить вопрос с проектированием таких структур, которые представляют собой также самые сложные в мире лабиринты.

 Модель квазикристалла с гамильтоновым путём. Источник изображения: University of Bristol

Модель квазикристалла с гамильтоновым путём. Источник изображения: University of Bristol

Этой задаче, очевидно, намного больше лет, чем нам известно. По крайней мере, частный случай квазикристаллов был поднят учёными около 300 лет назад в задаче о ходе коня. Эта шахматная фигура должна была посетить каждое поле доски без повтора и вернуться в исходное положение. В общем случае подобное поведение называется гамильтоновым циклом (или путём, если не нужно возвращаться в точку старта). Если смотреть на проблему ещё шире, то речь идёт о создании фракталов — геометрических узоров на основе повторяющихся мелких элементов, подобных общей структуре.

В своём исследовании учёные использовали непериодическую мозаику (плитку) Амманна-Бенкера. Не менее известна мозаика Пенроуза. Этому графическому феномену уделил место и время современный американский писатель-фантаст Нил Стивенсон, используя его в произведении «Анафем», которое просто обязан прочесть каждый, кто интересуется естествознанием. Учёные использовали идею для моделирования циклов, в ходе которых каждый атом в кристаллической решётке квазикристалла мог быть посещён только один раз, что соединяет все атомы от начала до конца в одну и никогда не пересекающуюся линию. Более того, подобную структуру можно бесконечно масштабировать подобно фракталам.

 Мозаика мозаику (плитка) Амманна-Бенкера

Мозаика (плитка) Амманна-Бенкера

Целью проделанной работы не было создание головоломок-лабиринтов для развлечения скучающих граждан. Во-первых, новая модель может помочь с оптимизацией логистических задач. Также с её помощью может решаться проблема получения новых пространственных форм (сворачивания) белков. Наконец, поглощение углекислого газа или других молекул будет намного эффективнее, если использовать подобные лабиринтообразные кристаллические структуры. Фрактальность в таком случае умножит эффект за счёт потенциальной возможности дробления на более мелкие части.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Компания «Солар» запустила бесплатную защиту от DDoS-атак для сайтов среднего и малого бизнеса 2 ч.
«Аккумулятор вздувается, экран выскакивает», — владельцы Pixel 7 и Pixel 7 Pro столкнулись с серьёзными проблемами 6 ч.
AMD записала Ryzen 9000X3D в «клуб 1000 FPS» — такая скорость обещана в киберспортивных играх 6 ч.
Вместе с iPhone 17 компания Apple выпустила динамическую зарядку с плавающей до 60 Вт мощностью 6 ч.
Cougar выпустила корпус CFV235 с «парящим» отсеком для материнской платы 8 ч.
Следующий флагманский чип Qualcomm получит название Snapdragon 8 Elite Gen 5 — компания пояснила свою логику 8 ч.
Adata представила два суперкулера XPG Maestro Plus c дисплеями и корпус XPG Valor Air Pro 9 ч.
Продажи Ethernet-коммутаторов и маршрутизаторов корпоративного класса растут на фоне бума ИИ 10 ч.
Производители флеш-памяти готовятся резко задрать цены — грядёт подорожание SSD 11 ч.
Gigabyte выпустила компактный ИИ ПК AI Top Atom на базе суперчипа NVIDIA GB10 11 ч.