Ljubljana, 3. julija (STA) – Ugledna ameriška znanstvena revija Science je v petek objavila članek, ki so ga napisali slovenski avtorji Uroš Tkalec, Miha Ravnik, Simon Čopar, Slobodan Žumer in Igor Muševič, sodelavci Instituta Jožef Stefan (IJS) ter Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.

Članek z naslovom Reconfigurable Knots and Links in Chiral Nematic Colloids govori o vozlih in spletih, ki so jih avtorji opazili in teorijsko pojasnili v koloidni mešanici tekočih kristalov in mikroskopsko majhnih steklenih kroglic. Ugotovili so, da se v teh mešanicah spontano tvorijo defektne zanke, ki so ali zavozlane v vozle ali spletene v različne splete, so sporočili iz IJS.

Uporabili so lasersko pinceto, da so analizirali strukturo teh mikroskopsko majhnih vozlov in spletov, prav tako pa so tudi spreminjali njihovo strukturo s pomočjo laserskega žarka. S teorijskimi prijemi, ki temeljijo na fenomenologiji in topologiji, so uspeli pojasniti vse opažene strukture kot tudi napovedati, kašna so lahko zavozlana stanja v še razsežnejših koloidnih strukturah. Na njihovo veliko presenečenje so ugotovili, da je v takšnih koloidnih sistemih mogoče zavozlati poljuben vozel in splesti poljuben splet.

Vozli in spleti so sicer objekti, ki jih preučuje posebna veja matematike, topologija, vendar so imeli v zgodovini človeštva od nekdaj posebno vlogo, saj so jih ljudje uporabljali v gradbeništvu, pomorstvu, rokodelstvu in umetnosti. Vsakemu od nas so vozli in spleti tudi dobro poznani iz vsakdanjega življenja, saj vozle uporabljamo, da si zavežemo vezalke ali uredimo kravato, splete kovinskih zank pa uporabljamo kot verige.
Objavljeno delo o vozlih in spletih v tekočekristalnih koloidih ni zgolj ena od redkih praktičnih upodobitev matematične teorije v fiziki, temveč ima tudi potencialni praktični pomen. Avtorji si namreč obetajo, da bodo vozle in splete v tekočih kristalih dejansko uporabili za vezavo in izdelavo fotonske snovi za uravnavanje toka svetlobnih informacij po optičnih mikrovezjih iz tekočih kristalov.

Objavi članka je bil v isti številki v sekciji Perspectives posvečen tudi poseben komentar z naslovom Knot Your Simple Defect Lines? profesorja Randalla Kamiena, vodilnega teoretika s področja topologije mehke snovi z Univerze v Pensilvaniji v ZDA.

Vri: MVZT, 3. 7. 2011 

 

(Skupno 14 obiskov, 1 današnjih obiskov)