Diamant strukturelle Secrets Revealed

Sicher, Diamanten sind glänzend und funkelnd, aber ihre Schönheit letztlich von ihrer einzigartigen Kristallstruktur kommt, sagt ein Mathematiker.

Toshikazu Sunada, der Japan der Meiji-Universität, eine mathematische Analyse der Kristallstruktur des Diamanten durchgeführt und festgestellt, dass es bestimmte besondere Eigenschaften, vor allem in seiner Symmetrie hat.

In einem Kristall werden Atome in bestellt, sich wiederholenden Mustern, mit die Bande zwischen ihnen hielt sie fest zusammen verpackt. Kristalle können in Modellen von Punkten (als Vertreter der Atome) verbunden durch Linien oder Kanten in bestimmten Mustern dargestellt werden.

Zwei wichtigsten Muster entstehen in Kristallen: das Muster der Kanten, die die Punkte miteinander verbinden (oder der Bindungen zwischen den Atomen) und das Muster eines Netzes von verbundenen Kanten und Ecken, die wiederholt in den Kristall.

Diamanten haben zwei wichtige Eigenschaften, die sie von anderen Kristallen zu unterscheiden. Eine heißt "maximaler Symmetrie" — während andere Kristalle in Modellen zu machen mehr symmetrisch verformt werden können, Diamant nicht möglich.

Diamant hat auch eine Eigenschaft, die ähnlich wie Kreise und Kugeln, die gleich aussehen, egal auf welche, die Weise Sie sie drehen. Ebenso entspricht ein Diamant-Kristall aus Richtung jede Kante betrachtet.

Sunada entdeckt, die aus einem unendlichen Universum der mathematischen Kristalle, nur eine andere Anteile dieser beiden Eigenschaften mit Diamant, ein theoretisches Modell Sunada nennt "K_4 Kristall."

"Die K_4-Crystal sieht nicht weniger schön als der Diamant-Kristall", sagte Sunada, fügte hinzu, dass obwohl es jetzt nur theoretisch ist, es könnte eines Tages in der Natur gefunden oder erstellt.

Sunada der Arbeit ist detailliert in der Jan. 3 Ausgabe von den Notices of the American Mathematical Society.

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