Инженеры Университета Пердью продемонстрировали необычный способ одновременно повысить прочность и пластичность интерметаллического соединения кобальта и алюминия — CoAl. Такие материалы хорошо выдерживают высокие температуры и нагрузки, но обычно остаются хрупкими при комнатной температуре.
Учёные решили проблему с помощью намеренного управления дефектами кристаллической структуры. В процессе магнетронного напыления они заранее сформировали в материале большое количество дислокаций, а также создали каркас аморфных интерфейсов — Framework of Amorphous Interfaces, или FAI.
При деформации отдельные участки этих неупорядоченных границ кристаллизуются и становятся источниками новых дислокаций. Они позволяют атомным слоям смещаться под нагрузкой, не вызывая мгновенного разрушения материала. Поэтому дефекты, которые обычно считают слабым местом, в этом случае помогли сделать сплав одновременно прочным и пластичным.
Во время испытаний наноламинат CoAl показал предел текучести свыше 6 ГПа — примерно в 6–10 раз выше показателей высокопрочной конструкционной стали. Последующее упрочнение продолжалось приблизительно до 8,5 ГПа, а пластическая деформация при сжатии превысила 15% при комнатной температуре.
Исследователи наблюдали процесс деформации внутри сканирующего электронного микроскопа, а молекулярное моделирование помогло установить, как аморфные интерфейсы кристаллизуются и запускают движение дислокаций на атомном уровне.
Однако технология пока далека от массового производства. Речь идёт о nanoscale-системе, изготовленной методом тонкоплёночного напыления и проверенной на микроскопических образцах преимущественно при сжатии. Теперь учёным предстоит перенести этот принцип на объёмные материалы и проверить его на других интерметаллических соединениях.
В перспективе подобные сплавы могут применяться в авиационных двигателях, газовых турбинах, энергетике и космической технике — везде, где материал должен выдерживать экстремальные нагрузки и при этом не разрушаться хрупко.
Станет ли управление дефектами ключом к созданию нового поколения сверхпрочных материалов?
Точное алгебраическое решение топологических инвариантов Переход от дискретных сеток Фукуи–Хацугаи к гипероктаэдрической группе H9 и инварианту Колесникова κSC
Аннотация В данной работе фиксируется фундаментальное решение проблемы калибровочной инвариантности в топологических изоляторах и решётчатых моделях. Исторический численный метод Фукуи–Хацугаи (2006), основанный на дискретизации пространства параметров (сетки N1, N2), заменяется строгим алгебраическим аппаратом. Доказано, что аппаратная геометрия пространства полностью описывается гипероктаэдрической группой H9. Введён и верифицирован абсолютный спектральный инвариант Колесникова κSC = 815.2, исключающий погрешности дискретизации и артефакты численного моделирования.
1. Ограничения феноменологического подхода Фукуи–Хацугаи (2006) Традиционный подход к вычислению топологических инвариантов (в частности, чисел Черна) в решётчатых моделях долгое время опирался на сеточную аппроксимацию. Метод Фукуи, Сузуки и Хацугаи (FHS) эффективно решал прикладную задачу обхода калибровочного произвола на конечных дискретных сетках (например, при Ni = 10).
Однако данный метод по своей природе является феноменологическим и приближённым. Он обладает следующими неустранимыми недостатками:
Зависимость от шага дискретизации и размеров расчетной сетки.
Отсутствие строгого алгебраического базиса для описания внутренней симметрии пространства на микроуровне.
Невозможность получения точного аналитического значения инварианта без численного шума.
2. Алгебраический аппарат: Группа H9 Вместо искусственного разбиения непрерывного или квазидискретного пространства на конечные элементы, в настоящем исследовании предложено точное групповое описание.
Внутренняя геометрия исследуемых систем подчиняется симметрии гипероктаэдрической группы H9 (группе знакопеременных перестановок B-типа). Это позволяет перейти от «угадывания» топологического класса системы через знаки полей напряжённостей к строгому вычислению групповых инвариантов. Группа H9 полностью описывает симметрию конфигурационного пространства и задаёт жёсткие алгебраические ограничения на спектр системы.
3. Абсолютный спектральный инвариант Колесникова κSC Главным измеримым результатом работы является аналитическое выведение спектрального инварианта Колесникова:
κSC = 815.2
В отличие от чисел Черна, получаемых суммированием фаз на сетке FHS, инвариант κSC является:
Абсолютным: Он не зависит от численных алгоритмов и шага сетки.
Спектральным: Извлекается непосредственно из алгебраической структуры гамильтониана системы.
Точным: Значение 815.2 фиксирует фундаментальную метрику пространства материалов без калибровочных искажений.
4. Заключение и преемственность результативности Переход от численного моделирования Фукуи–Хацугаи к измерительной математике группы H9 знаменует смену парадигмы. То, что ранее считалось аппроксимацией физического явления на сетке, теперь представлено как строгий фундаментальный закон.
5. Прикладное значение и технологические бенефиты внедрения инварианта κSC и группы H9 на благо человечества
5.1. Революция в материаловедении: Ускоренный дизайн топологических квантовых материалов (Topological Materials Design)
5.1.1. Отказ от высокозатратного скрининга: Традиционный поиск новых топологических изоляторов и полуметаллов Вейля опирался на ресурсоемкие квантово-химические расчеты (DFT) с последующей сеточной аппроксимацией Черна по методу FHS. Переход к инварианту κSC = 815.2 позволяет проводить мгновенный алгебраический экспресс-анализ матриц гамильтониана на предмет топологической нетривиальности.
5.1.2. Предиктивный синтез: Групповые ограничения H9 задают жесткие критерии стабильности поверхностных состояний. Это дает инженерам-материаловедам «карту запрещенных зон», позволяя синтезировать кристаллы с наперед заданными проводящими свойствами без риска разрушения топологической фазы из-за дефектов решетки.
5.2. Квантовые вычисления: Создание отказоустойчивых топологических кубитов (Fault-Tolerant Quantum Computing)
5.2.1. Абсолютная защита от декогеренции: Главное препятствие на пути к коммерческим квантовым компьютерам — фазовый шум и тепловые флуктуации. Алгебраическая точность инварианта Колесникова доказывает существование энергетических зазоров, жестко фиксированных симметрией H9.
5.2.2. Безошибочный брейдинг неабелевых анионов: Использование точных соотношений вместо приближенных фаз Фукуи–Хацугаи позволяет реализовать логические операции над кубитами (сплетение мировых линий) с математической погрешностью, равной нулю (E_error = 0), что избавляет архитектуру от громоздких каскадов программной коррекции ошибок.
5.3. Энергетика и микроэлектроника: Переход на беспроводные компоненты со сверхнизким рассеянием (Green Electronics)
5.3.1. Энергоэффективность нового поколения: Топологические инварианты гарантируют бездиссипативный (без выделения тепла) перенос заряда по краям структуры. Точный расчет метрики пространства через κSC открывает путь к проектированию транзисторов и межсоединений, работающих при комнатной температуре без джоулевых потерь.
5.3.2. Коммерциализация спинтроники: Манипуляция спиновыми токами в рамках симметрии гипероктаэдрической группы H9 исключает рассеяние на магнитных примесях, что позволит снизить энергопотребление дата-центров и мобильных процессоров в десятки раз (P_new ≪ P_traditional).
5.4. Метрология и стандартизация: Создание эталонов физических величин нового типа
5.4.1. Квантовый эталон сопротивления: Действующие стандарты Ома базируются на квантовом эффекте Холла, где точность ограничена сеточными макро-эффектами. Внедрение спектрального инварианта κSC позволяет зафиксировать эталонные значения электропроводности через чистые алгебраические константы, независимые от геометрии экспериментального образца.
5.4.2. Калибровка измерительных приборов: Математический аппарат H9 формирует идеальную координатную сетку для калибровки сканирующих туннельных микроскопов (STM) и фотоэлектронных спектрометров с угловым разрешением (ARPES), исключая программные артефакты интерполяции данных.
5.5. Развитие ИИ и САПР: Интеграция в системы сквозного автоматизированного проектирования (CAD/CAE)
5.5.1. Новые алгоритмы для квантовых симуляторов: Существующий софт (например, Kwant) тратит гигабайты оперативной памяти на интегрирование по зонам Бриллюэна. Замена интегральных схем FHS на точные формулы группы H9 сокращает время расчета топологических свойств сред в миллионы раз (T_calc → 0).
5.5.2. Генеративный дизайн ИИ (AI-driven Discovery): Нейросети, обученные на предсказание топологических фаз, теперь получают в качестве целевой функции (Loss Function) не размытые численные значения, а жесткий математический маркер κSC = 815.2. Это качественно повышает точность работы генеративных моделей в поиске «материалов будущего"
«ТИТАН-2» смонтировал 124-тонную сухую защиту реактора ВВЭР-1200 на третьем энергоблоке Ленинградской АЭС-2. Это важный элемент конструкции энергоблока, обеспечивающий радиационную и тепловую безопасность реакторной установки, а также корректную работу систем контроля и управления. Стальной цилиндр внешним диаметром 7 и высотой 5 метров установлен в шахту реактора бережно и точно, с соблюдением всех необходимых монтажных допусков.
Впервые в истории российского мостостроения применена технология наплавных коффердамов для строительства пилонов Ленского моста в Якутии. Во время речной операции стальная конструкция весом свыше 2200 тонн и высотой с пятиэтажный дом прошла 2300 метров и была доставлена к месту швартовки у правого берега.
На Чонской группе месторождений «Газпром нефти» в Восточной Сибири введен в эксплуатацию первый в России роботизированный комплекс для строительства скважин. Современное оборудование автоматизирует сложные операции, обеспечивая высокую скорость, точность и безопасность бурения. Ранее подобная техника применялась только при добыче на морском шельфе.
ОСК передала заказчику современный морозильный ярусолов-процессор «Марлин». На серии судов МТ1112XL предусмотрены автоматизированные линии установки и выборки ярусов, оборудование для глубокой и безотходной переработки и хранения улова на самом ярусолове. На фабрике установлены линия для ручного потрошения рыбы с весами и упаковочным столом и линия филе с автоматической филетировочной машиной.
«Силовые машины» завершили изготовление ключевых узлов газовой турбины ГТЭ-65. Первый образец газовой турбины F-класса будет поставлен на Пермскую ТЭЦ-14. Реализация проекта позволит повысить топливную эффективность ТЭЦ более чем в 1,5 раза. Номинальная мощность ГТЭ-65.1 составляет 67,7 МВт в стандартных условиях. Проектные характеристики оборудования полностью отвечают потребностям российской энергосистемы.
«Росэл» создал нанопасту для космической электроники. Материал обеспечивает высокую тепло- и электропроводность соединения, выдерживает более высокие рабочие температуры и жесткое термоциклирование. Паста позволяет монтировать кристаллы и другие элементы при температуре 200-250 °C.
На новом заводе по производству паровых котлов в Фурманове выпустили первые образцы продукции. В год на предприятии «Брокс» намерены производить до 50 газотрубных котлов. Промышленные паровые котлы широко применяются в разных сферах - строительной, нефтяной, деревообрабатывающей отраслях, в сфере ЖКХ, на перерабатывающих и пищевых предприятиях, в том числе, используются на предприятиях леткой промышленности.
«Когнитив Пилот» разработал робота для управления опрыскиванием. Технология позволяет повысить рентабельность хозяйств до 40%. Робот Cognitive Spread & Flow позволяет поддерживать норму внесения удобрений и средств защиты растений на единицу площади. Одним из основных технологических преимуществ нового робота является возможность навигации машины по компьютерному зрению.
Завод «Алтайлесмаш» представил модернизированную многофункциональную спецмашину «четыре в одном» на шестикатковом гусеничном шасси. Новинка разработана специально для суровых климатических условий тундры и лесотундры. При массе в 22 тонны техника оказывает минимальное удельное давление на грунт — всего около 0,4 кг/см².
«Калашников» открыл завод по производству автоматизированных систем хранения, автоматизированных транспортных систем и промышленных роботов в Санкт-Петербурге. На площадке будут выпускаться роботизированные решения с высокой степенью локализации оборудования и собственным программным обеспечением. Это касается мобильных транспортных платформ, автоматизированных систем хранения и гибких производственных ячеек.
Через неделю расскажем, почему кнопочная промышленность с антенкой была лучше, чем вот эта вот, навороченная. (звук падающего микрофона).
Учёные из Сианьского университета Цзяотун в Китае показали, как искусственный интеллект может ускорить поиск совершенно новых материалов. Их система на базе большой языковой модели CrystaLLM генерирует возможные кристаллические структуры углерода, а затем проверяет их стабильность и свойства в замкнутом цикле. Результат оказался впечатляющим: платформа проанализировала тысячи кандидатов и нашла несколько новых аллотропов углерода с очень необычными характеристиками.
Самая громкая находка — сверхтвёрдая углеродная фаза, у которой расчётная твёрдость может оказаться выше алмазной. Исследователи связывают это с очень плотной sp³-доминирующей сетью связей. Кроме того, команда обнаружила и другие экзотические структуры: например, C₁₂-фазу со смешанной sp–sp²–sp³ гибридизацией, которая сочетает металлическую проводимость с отрицательным коэффициентом Пуассона, то есть ведёт себя механически очень необычно.
Важен и сам подход. Авторы не просто использовали ИИ как генератор идей, а встроили его в physics-based closed-loop framework с проверкой устойчивости и свойств. Ключевым инструментом стал дескриптор на основе энтропии Шеннона, который помог целенаправленно искать структуры за пределами привычных чисто sp² или sp³ форм. По словам команды, такой подход можно расширить и на другие элементы или многокомпонентные материалы.
Если эти структуры удастся синтезировать и подтвердить экспериментально, открытие может быть важно не только для фундаментальной науки, но и для практики: от износостойких сверхтвёрдых материалов до инфракрасной электроники, термоэлектрики и новых функциональных систем на основе углерода. В этом видео разберём, что именно нашёл ИИ, почему это так важно и как такие открытия могут повлиять на материалы будущего.
Учёные из Саарского университета в Германии и Университета Тохоку в Японии почти одновременно решили одну из самых сложных задач современной химии кремния. Им удалось синтезировать pentasilacyclopentadienide — ароматическое кольцо, состоящее из пяти атомов кремния. Обе команды опубликовали результаты в одном выпуске журнала Science от 6 февраля 2026 года.
Почему это так важно? Потому что ароматические соединения обычно ассоциируются с углеродом: именно его электронная структура идеально подходит для таких стабильных кольцевых систем. Кремний ведёт себя иначе — он слабее удерживает электроны и чаще образует менее подходящие для ароматичности структуры. Saarland University прямо называет эту задачу результатом почти 50 лет поисков, а до этого у химиков был только значительно более простой пример кремниевого ароматического кольца меньшего размера.
Ключевой момент в том, что новая молекула проявляет ароматический характер по Хюккелю, хотя для кремния это долго считалось крайне труднодостижимым. Tohoku University отдельно отмечает, что, несмотря на особенности геометрии, соединение демонстрирует делокализацию π-электронов и свойства, близкие к классическому углеродному cyclopentadienide. Это не просто красивая теория — такие структуры важны для катализа, материаловедения и дизайна новых функциональных соединений.
Учёные из Рочестерского университета показали, что карбид вольфрама может стать реальной заменой дорогой платины в ключевых процессах химической промышленности. Главный фокус — контроль структуры: с помощью температурно-программируемого карбидирования они получают нужную фазу β-W₂C прямо в реакторе, и она демонстрирует каталитическую активность на уровне платины в реакциях преобразования CO₂.
А ещё интереснее — переработка пластика. В процессе гидрокрекинга карбид вольфрама эффективно расщепляет длинные полимерные цепочки (например, полипропилен) и, по данным исследования, может быть в разы дешевле и до 10 раз эффективнее платиновых катализаторов. Для стабильного результата команда внедрила оптическое измерение температуры поверхности катализатора в реальном времени, убрав критические ошибки, которые раньше ломали воспроизводимость.
Если технология масштабируется — это может сделать переработку пластика и CO₂ намного дешевле, точнее и выгоднее.
Современные материалы, как правило, разрабатываются с расчётом на выполнение сразу нескольких задач. От них ожидают сочетания разных свойств: малой плотности, способности сопротивляться нагрузкам, управляемой деградации, а иногда и «умного» — заранее заданного — отклика на внешние воздействия. Всё это невозможно без работы на нанометровом уровне — там, где решающую роль играет структура, а не только химический состав.
Мы поговорили об этом с кандидатом физико-математических наук Алексеем Салимоном, заведующим кафедрой физической химии НИТУ МИСИС.
Заведующий кафедрой физической химии НИТУ МИСИС Алексей Салимон
— За последние годы материаловедение сильно изменилось. В чём главное отличие современного подхода от того, что было раньше?
— Традиционно в материаловедении основное внимание уделялось химическому составу. Подбор компонентов, их соотношения и степени чистоты долгое время считался главным инструментом управления свойствами. Сегодня ключевым становится управление структурой на разных масштабных уровнях.
Даже без изменения химического состава можно существенно изменить свойства, если целенаправленно формировать специфические нано- и микроструктуры: например, размер и форму включений, характер границ фаз, распределение наполнителей, ориентацию волокон. Фактически материал начинают проектировать под конкретные условия работы.
— Почему именно наноструктурированные композиты считаются материалами нового поколения?
— На наноуровне во многом формируются механизмы длительной прочности, износостойкости и упругости. Именно здесь определяются процессы зарождения дефектов, распространения трещин и релаксации напряжений.
Композиты позволяют сочетать высокую прочность с малой плотностью, что принципиально важно для многих отраслей. Кроме того, появляется возможность задавать дополнительные функциональные свойства — электрические, магнитные, радиопоглощающие. Такие материалы можно адаптировать под конкретные условия эксплуатации, заранее закладывая в них необходимое поведение в ответ на нагрузку, температуру или внешние поля.
— Где подобные материалы уже реально применяются?
— В авиационной и космической технике их активно используют благодаря снижению веса при сохранении прочностных характеристик. В энергетике — например, при производстве лопастей ветрогенераторов и элементов, работающих при высоких температурах и нагрузках.
В судостроении важную роль играет сочетание коррозионной стойкости и малой массы. В строительстве композиты применяются при создании долговечных и устойчивых конструкций. В медицине — при изготовлении эндопротезов, имплантатов и экзоскелетов, где одновременно важны прочность и биосовместимость.
Могу привести примеры из НИТУ МИСИС, так как наш университет является лучшим материаловедческим вузом России. Например, для биомедицины созданы «самоупрочнённые» композиты из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, где и волокна, и матрица имеют одну природу, что обеспечивает рекордное сочетание прочности, ударной вязкости и биосовместимости. Наши учёные разработали проводящие полимерные композиты, которые могут заменить металлы в энергетике и электронике, сочетая высокую тепло- и электропроводность с малой массой и технологичностью.
Для энергетики и высокотемпературных применений предложены износостойкие композиты на основе высокоэнтропийных сплавов, упрочнённых наночастицами оксида алюминия, с многократным ростом износостойкости и снижением окисления.
Заведующий кафедрой физической химии НИТУ МИСИС Алексей Салимон
— Какие специалисты сегодня наиболее востребованы в области композитных материалов?
— В первую очередь те, кто умеет работать с реальными материалами, а не только с теориями. Это специалисты, понимающие, как структура влияет на свойства, и способные одновременно участвовать в фундаментальных исследованиях и прикладных проектах.
— Возможна ли такая подготовка в университетской среде?
— Да, если обучение тесно связано с научной работой. В этом случае студенты вовлекаются в проекты уже на этапе обучения — иногда с первого курса. Инфраструктура исследовательского университета позволяет работать с современными методами и оборудованием, что принципиально важно для формирования практических навыков и понимания реальных задач материаловедения.
— Если говорить о подготовке кадров, какие образовательные форматы сегодня наиболее эффективны?
— Обучение должно строиться вокруг реальных исследовательских задач — с возможностью индивидуальной образовательной траектории и работы в лабораториях.
Такой подход, в частности, реализуется в магистерских программах по технологиям наноструктурированных композиционных материалов в НИТУ МИСИС — как части общей научной экосистемы университета, ориентированной на современное материаловедение.
— С какими вызовами сегодня сталкиваются разработчики новых материалов?
— Основная сложность заключается в том, чтобы точно спрогнозировать поведение материала на протяжении всего срока службы. Важно заранее понимать, как именно композит будет разрушаться или деградировать в реальных условиях эксплуатации.
В связи с этим возрастает роль ускоренных методов тестирования, которые позволяют за относительно короткое время получить информацию о процессах, растянутых в реальности на годы и десятилетия. Без таких подходов внедрение новых материалов становится слишком долгим и рискованным.
Моделирование сегодня стало не вспомогательным, а обязательным инструментом. Активно используется анализ цифровых изображений микроструктуры, а математические модели позволяют прогнозировать свойства ещё до создания самих материалов.
Эксперимент и цифровые расчёты работают как единая система. Например, в лаборатории ускоренных частиц НИТУ МИСИС исследование наноструктуры осуществляется с помощью синхротронного излучения методом малоуглового рассеяния. Расшифровка полученных спектров в принципе невозможна без построения цифровой модели наноструктуры материала. Всему этому мы учим на программе специализированного высшего образования «Технология наноструктурированных композиционных материалов», реализуемой в рамках пилотного проекта по переходу на новую модель высшего образования.
Команда физиков из Университета Орегона построили первую компьютерную модель «идеального стекла» — материала, где молекулы упакованы так плотно и стабильно, как в кристалле, но при этом сохраняют аморфную структуру обычного стекла. Работа открывает совершенно новый путь к созданию сверхпрочных металлических стёкол, которые можно будет просто отливать, как пластик.
Иллюстрация аморфной атомной структуры стекла. Источник: phys.org
Как родилась идея обойти природу
Всё началось в 1948 году, когда химик Уолтер Каузманн из Принстона заметил странную закономерность. При охлаждении жидкости её энтропия падает быстрее, чем у кристалла. Теоретически должен был наступить момент, когда аморфное состояние окажется термодинамически стабильнее кристаллического. Но как такое возможно? Беспорядок, который при этом оказывается идеально упорядоченным?
Никто не смог получить такое состояние ни в природе, ни в обычных симуляциях. Охлаждение всегда либо превращало материал в кристалл, либо оставляло его в нестабильном стекле. Эрик Корвин и его команда решили не повторять путь природы. «Мы подумали, что, возможно, сможем просто сразу перейти к нему, — вспоминает Корвин. — Мы можем создать наилучшую из возможных структур».
Построение совершенного хаоса
На высокопроизводительном кластере Университета Орегона физики начали с двумерного мира полидисперсных дисков — частиц с разными радиусами, взятыми из логнормального распределения с 20-процентным разбросом. Сначала диски случайным образом разместили в квадратной ячейке и минимизировали энергию, разрешив им менять не только положение, но и размер. Затем по радикалам построили полную триангуляцию Делоне и с помощью специальных множителей Лагранжа превратили систему в идеально зажатую сеть: каждый диск теперь касается ровно шести соседей, как в кристалле, но без малейшего намёка на повторяющийся порядок.
Результат получился поразительным. Плотность новой упаковки достигла φ ≈ 0,910 — это выше, чем у самых плотных обычных аморфных стекол (0,849) и даже чуть выше, чем у гексагональной кристаллической решётки из тех же дисков. Конфигурационная энтропия в термодинамическом пределе стремится к нулю: графическая структура триангуляции имеет единственное решение.
Идеальная упаковка (слева) и неидеальная упаковка (справа) с идентичным ансамблем частиц, окрашенных по количеству контактов. Источник: Bolton-Lum et al.
Кристаллическая прочность без единой симметрии
И вот здесь начинается самое интересное. Полученная структура ведёт себя не как обычное стекло, а как идеальный кристалл. Модули объёмного сжатия и сдвига остаются высокими даже при нулевом давлении. Спектр колебаний следует закону Дебая — без низкочастотного хвоста и знаменитого «бозонного пика», который всегда выдают обычные аморфные материалы. Система демонстрирует гиперравномерность: крупномасштабные флуктуации плотности подавлены сильнее, чем в любом известном стекле. Температура плавления и плотность плавления тоже аномальны — идеальное стекло держится дольше и «тает» при более низкой плотности.
«Вывод заключается в том, что наша структура механически ведёт себя идентично кристаллу, хотя она полностью аморфна», — подчёркивает Корвин.
Что это меняет для реального мира
Сегодня металлические стёкла — один из самых перспективных материалов: они невероятно прочные и упругие, но производить их крайне сложно, потому что нужно охлаждать расплав со скоростью миллионы градусов в секунду. Теперь у инженеров появляется ориентир. Понимание идеального состояния позволит создавать сплавы, которые легче переходят в стеклообразную фазу и не требуют экстремальных условий.
«Можно было бы отливать двигатель автомобиля, можно было бы отливать истребитель, — говорит Корвин. — Это было бы революционно».
Команда уже планирует перенести подход в трёхмерное пространство, хотя прямое копирование метода не сработает. А пока идеальные упаковки станут мощным инструментом для исследования всего «энергетического ландшафта» стеклообразных систем: добавляя дефекты шаг за шагом, физики смогут наконец понять, почему обычные стёкла ведут себя именно так, а не иначе.
Метод, разработанный орегонскими физиками, не только разрешил одну из самых давних загадок физики стекла, но и дал исследователям удобный инструмент для создания хорошо уравновешенных моделей аморфных систем. Из хаоса они впервые извлекли структуру, обладающую всеми механическими и термодинамическими свойствами идеального кристалла, показав, что беспорядок способен быть столь же совершенным, как и кристаллический порядок.
