Група британських та швейцарських фізиків створила унікальні лабіринти, що вражають своєю складністю та масштабом. Натхненням для цього проекту стали квазікристали – незвичайна форма матерії, що поєднує впорядкованість з неповторністю структури.
Квазікристали: міст між порядком та хаосом
Квазікристали – це матеріали, атоми яких розташовані впорядковано, але не повторюються у просторі, як у звичайних кристалах. Ця унікальна властивість надає квазікристалам особливих фізичних та хімічних властивостей, що робить їх перспективними для різних застосувань, включаючи абсорбційні матеріали та синтез білків.
Лабіринти, що відображають структуру квазікристалів
Вчені використали неперіодичну мозаїку Амманна-Бенкера, схожу на відому мозаїку Пенроуза, для моделювання лабіринтів, що відображають структуру квазікристалів. Кожен атом у кристалічній решітці квазікристалу представляє точку в лабіринті, а зв’язки між атомами – шляхи.
Гамільтонові цикли: ключ до найскладніших лабіринтів
Для створення лабіринтів фізики використали концепцію гамільтонових циклів – шляхів, які проходять через кожну точку лабіринту лише один раз. Такі цикли дозволяють створити неймовірно складні лабіринти, які можна нескінченно масштабувати, подібно до фракталів.
Практичне застосування: від логістики до біології
Мета дослідження полягала не лише у створенні захоплюючих головоломок, а й у пошуку практичного застосування цих структур. Вчені вважають, що лабіринти, натхненні квазікристалами, можуть бути використані для оптимізації логістичних процесів, вирішення проблеми згортання білків, а також для створення ефективніших абсорбційних матеріалів.
Створення найскладніших лабіринтів у світі – це не лише вражаюче наукове досягнення, а й важливий крок у дослідженні квазікристалів та їх потенційних застосувань. Ці лабіринти можуть стати ключем до розробки нових технологій та матеріалів, що змінять наше життя у майбутньому.
