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Cuasicristales

Estos materiales descubiertos recientemente poseen un nuevo tipo de orden, intermedio entre el cristalino y el amorfo. Su estructura se puede interpretar mediante la teoría matemática de embaldosados.

En el año 1984 un grupo de investigadores del National Bureau of Standards (Instituto Nacional de Pesas y Medidas) descubrió un material que parecía violar uno de los teoremas más antiguos e importantes de la cristalografía. Este material evidenciaba el mismo tipo de orden que los cristales, pero también parecía ser simétrico en unos términos que son físicamente imposibles para cualquier sustancia cristalina. Las investigaciones posteriores de la microestructura del material han puesto de manifiesto que posee un nuevo tipo de orden, que no es cristalino ni totalmente amorfo. Diríase que los cuerpos estructurados según este nuevo tipo de orden tienden un puente entre los cristales convencionales y los materiales conocidos como vidrios metálicos, es decir, los sólidos que se obtienen cuando los materiales fundidos se enfrían tan rápidamente que los átomos componentes no tienen tiempo de formar una red cristalina. Los nuevos materiales reciben el nombre de cuasicristales.

Un cristal normal está constituido por una estructura de átomos o moléculas bien ordenada. Forma una estructura reticular, en la que una serie de «celdas unitarias» idénticas —los bloques que integran el cristal, cada uno de los cuales contiene exactamente la misma distribución de átomos— se agrupan de manera regular y periódica para llenar el espacio. Toda estructura cristalina presenta ciertas simetrías características. Por ejemplo, se dice que un cristal posee simetría rotacional de tercer orden si la estructura del cristal no varía al girar el cristal un tercio de circunferencia completa, es decir, 120 grados. (Un ejemplo elemental de una forma con simetría rotacional de tercer orden es el triángulo equilátero.) Los cristales pueden adquirir también simetría rotacional de cuarto o sexto orden (como sucede con un cuadrado o un hexágono, respectivamente). Pero ningún cristal ofrecerá simetría rotacional de quinto orden por la misma razón por la que es imposible cubrir completamente un plano utilizando formas que posean simetría de quinto orden, tales como pentágonos, sin que se produzcan algunos solapamientos.

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