Este laberinto de rizos irregulares parece sacado del libro de acertijos más difícil del mundo. ¿Qué tan rápido crees que puedes resolverlo?
¿Estás atascado? No te preocupes. En realidad, es más bien un rompecabezas de unir los puntos.
El camino negro laberíntico es la ruta más corta sin intersecciones. Conectar cada punto de una superficie caleidoscópica, “cuasicristalina”informan los investigadores el 10 de julio en Revisión física X.
Shobhna Singh, física teórica de la Universidad de Cardiff en Gales, y sus colegas examinaron un tipo de patrón conocido como mosaico de Ammann-Beenker, que llena un espacio bidimensional utilizando mosaicos con forma de rombos y cuadrados. Como algunas imágenes de caleidoscopio, los mosaicos de Amman-Beenker están organizados, pero el patrón no se repite regularmente. Los átomos en ciertos tipos de cuasicristales — Estructuras químicas ordenadas pero no repetitivas. — adoptar una geometría similar (Número de serie: 5/10/11).
Los investigadores encontraron un camino que toca cada vértice de un mosaico de Amman-Beenker, sin cruzarse consigo mismo, antes de terminar en el punto de partida. Estos caminos, llamados ciclos hamiltonianos, forman un bucle cerrado que se puede seguir sin levantar el dedo.
Resolver un ciclo hamiltoniano para un solo tipo de teselación no es tarea fácil, pero este ciclo en particular (y posiblemente otros) podría ayudar a resolver desafíos científicos. Por ejemplo, podría hacer que ciertos cuasicristales sean catalizadores más eficientes, sustancias que reducen la energía requerida para una reacción química. En teoría, si las moléculas involucradas en la reacción se organizaran a lo largo de la trayectoria hamiltoniana de un cuasicristal de ese tipo, podrían adherirse a la superficie con la máxima eficiencia.
En el futuro, el equipo buscará ciclos hamiltonianos en otros tipos de teselado, dice Singh. También están buscando nuevas formas de aplicar su ciclo hamiltoniano a desafíos existentes. “La aplicación más interesante podría ser una en la que no hayamos pensado”.