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Martes, 1 febrero 2011
Ciencia de los Materiales

Pliegues en estructuras cristalinas sobre superficies curvas

Se ha comprobado en una investigación que las estructuras cristalinas formadas por partículas microscópicas que se han desarrollado sobre una superficie con curvatura negativa pueden desarrollar defectos lineales comparables a los pliegues de las telas.


[Img #1208]

Los resultados de esta investigación facilitarán la realización de exploraciones más generales de los defectos en los espacios curvos, incluyendo aplicaciones potenciales en el diseño de nuevos materiales.

El problema de revestir una superficie curva con hexágonos nos resulta relativamente familiar por la existencia de los balones de fútbol y los domos geodésicos, en los que se agregan pentágonos a una curvatura esférica (positiva) de un modo que encajen bien.

Las partículas que interactúan entre ellas y forman patrones hexagonales en un plano (cristales coloidales) adoptan estos y otros tipos de defectos topológicos cuando se desarrollan en una esfera.

El físico William Irvine, de la Universidad de Chicago, y sus colegas, han desarrollado un sistema experimental que les permite investigar el orden cristalino en superficies con curvaturas espacialmente variables, tanto positivas como negativas.

En las superficies curvas negativas, los investigadores han observado dos tipos de defectos que no se habían visto antes: los heptágonos aislados y los pliegues.

Los pliegues permiten un control más preciso del orden cristalino con curvatura del que es posible mediante algunos otros rasgos, y la estrategia puede encontrar aplicaciones en estructuras curvas como los nanotubos, o en ciertos materiales creados mediante técnicas que permiten el control a escala atómica y molecular, como por ejemplo algunas clases de litografía.

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