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Che cosa sono i quasi-cristalli

Le applicazioni future dla risparmio energetico alle pentole

05 ottobre, 19:57
Il modello di diffrazione messo a punto da Shechtman (fonte: Fondazione Nobel) Il modello di diffrazione messo a punto da Shechtman (fonte: Fondazione Nobel)

I quasi-cristalli per la cui scoperta David Shechtman ha vinto il premio Nobel per la chimica 2011, hanno la caratteristica di avere una struttura ordinata ma che segue schemi che non si ripetono, a differenza dei cristalli.

Sono materiali le cui proprieta' fisiche e strutturali hanno imposto di rivedere molti paradigmi della cristallografia fondamentale. La struttura dei quasi-cristalli, che riproduce a livello di atomi i mosaici del mondo arabo, infatti ''era considerata impossibile secondo le teorie dello stato cristallino'', ha spiegato Michele Saviano direttore dell'Istituto di cristallografia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr). La scoperta, ha detto rilevato, ha mostrato l'esistenza di un nuovo stato della materia.

''Dal punto di vista matematico i quasi-cristalli si collocano alla meta' fra l'ordine e il disordine. A tale proposito - ha spiegato l'accademico dei Lincei, Sergio Carra' - e' interessante osservare che configurazioni geometriche aventi tali caratteristiche erano state anticipate da alcuni matematici mediante ricerche intese ad ottenere particolari disposizioni bidimensionali di mattonelle, come in particolare quelle dovute a Roger Penose''.

Dopo il risultato di Shechtman diversi tipi di quasi-cristalli sono stati realizzati in laboratorio, come leghe di nichel-cromo, vanadio-nichel-silicio, e sono stati scoperti quasi-cristalli anche in natura. La particolare struttura atomica dei quasi-cristalli, rende i corrispondenti materiali robusti, con una buona capacita' di conduzione e quindi efficienti per la trasmissione del calore e dell'elettricita', capaci di assorbire bene le deformazioni rispetto ai materiali cristallini. Queste caratteristiche, ha sottolineato Saviano, hanno aperto molte prospettive di applicazione. Fra queste l'uso di questi materiali per la realizzazione di padelle antiaderenti, nei diodi a emissione luminosa, i led, e nei motori Diesel.

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