Desde su descubrimiento en 1982, los materiales exóticos conocidos como cuasicristales han desafiado a los físicos y químicos. Su disposición atómica se organiza en cadenas de pentágonos, decágonos y otras formas, creando patrones que nunca se repiten por completo. Estas configuraciones parecen desafiar las leyes físicas y la intuición, lo que genera la pregunta: ¿cómo pueden los átomos “saber” cómo formar estas elaboradas disposiciones no repetitivas sin una comprensión avanzada de las matemáticas?
Los cuasicristales son un fenómeno que capta la atención de los científicos. Wenhao Sun, un científico de materiales de la Universidad de Míchigan, expresó su asombro ante ellos: “Es una locura”. Sin embargo, recientes investigaciones han comenzado a desvelar algunos de sus secretos. Un estudio demostró que al menos algunos cuasicristales son termodinámicamente estables, lo que significa que sus átomos no se acomodarán en una disposición de menor energía. Este hallazgo ayuda a entender cómo y por qué se forman los cuasicristales. Además, otro estudio ha desarrollado una nueva forma de ingenierizar cuasicristales, permitiendo observar su formación, mientras que un tercer grupo de investigación ha documentado propiedades previamente desconocidas de estos materiales inusuales.
La creación y caracterización de cuasicristales ha sido históricamente desafiante. Sharon Glotzer, física computacional de la misma universidad, señala que aunque poseen propiedades interesantes, la producción en masa y a escala industrial ha parecido inalcanzable. Sin embargo, confía en que estos nuevos hallazgos puedan mostrar un camino para lograrlo de manera reproducible.
Antes del descubrimiento de los cuasicristales, el físico matemático británico Roger Penrose ya había concebido patrones quasiperiódicos, es decir, patrones que son casi, pero no del todo, repetitivos. Penrose desarrolló conjuntos de fichas que podían cubrir un plano infinito sin huecos ni superposiciones, formando patrones que, aunque no pueden repetirse exactamente, dan la ilusión de similitud a través de su distribución. Estos azulejos, con una simetría de cinco ejes prohibida, fueron concebidos años antes de que fueran observados en la realidad.
El mundo de los cuasicristales, con sus sorprendentes propiedades y su complejidad matemática, continúa siendo un campo fértil para la investigación, impulsando a científicos de diversas disciplinas a explorar sus misterios. A medida que el interés por estos materiales crece, la posibilidad de aplicaciones industriales y descubrimientos adicionales parece más plausible que nunca, estableciendo un nuevo capítulo en la historia de la ciencia de materiales.
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