Oto najtrudniejszy labirynt świata. Wbrew pozorom bardzo się przyda
Szwajcarscy i brytyjscy naukowcy opracowali coś, co nazywają najbardziej skomplikowanym labiryntem na całym świecie. Ta przedziwna struktura ma znacząco wpłynąć na rozwój nauki oraz wspomóc ochronę środowiska. W jaki sposób?
Rekordowa łamigłówka
Naukowcy pracujący dla brytyjskiego Uniwersytetu w Bristolu ogłosili stworzenie najbardziej skomplikowanego labiryntu, jaki kiedykolwiek opracowano. Podczas prac nad jego utworzeniem szwajcarscy i brytyjscy fizycy opierali się na geometrii fraktalnej, cyklach hamiltonowskich, kwazikryształach oraz… ruchami figur na szachownicy.
Na co komu taki duży labirynt?
Po co to wszystko? Okazuje się, że taki konstrukt może znacząco wpłynąć na rozmaite dziedziny nauki. Ponadto, jak zauważa jeden z autorów projektu dr Felic Flecker, ten wyjątkowy labirynt może się także przysłużyć rozwojowi nowych technologii w sektorze przemysłowym – od wychwytywania CO2 z powietrza, po produkcję nawozów.
Kiedy przyjrzeliśmy się kształtom linii, które skonstruowaliśmy, zauważyliśmy, że tworzą one niesamowicie skomplikowane labirynty. Rozmiary kolejnych labiryntów rosną wykładniczo – i jest ich nieskończenie wiele (…) W turze skoczka figura szachowa (która przeskakuje o dwa pola do przodu i jedno w prawo) odwiedza każde pole szachownicy tylko raz, zanim powróci na pole startowe. Jest to przykład cyklu hamiltonowskiego – tłumaczy dr Felix Flecker.
Dzięki temu można opracować wzory, które opiszą
niezwykłą formę materii, jaką są kwazikryształy.
Dotąd powstawały jedynie w laboratoriach lub odnajdywano je na niektórych meteorytach. Ich obecność stwierdzono również w odpadach powstałych w wyniku prób nuklearnych.
Wielka rola kwazikryształów
Według naukowców kwazikryształy, które choć na pierwszy rzut oka układają się w regularne formacje, to jednak okazują się w przedziwny sposób nieregularne, mogą być wyjątkowo skutecznymi adsorbentami, czyli pochłaniaczami. To bardzo istotne dla przemysłu, cząsteczki przywierają bowiem do powierzchni kryształów. Tę ich cechę można zatem wykorzystać na przykład w wychwytywaniu dwutlenku węgla i zapobiegać dzięki temu przedostawaniu się CO2 do ziemskiej atmosfery. To może okazać się bardzo ważnym narzędziem w walce z globalnym ociepleniem.
