L'artista olandese M.C. Il disegno più famoso di Escher,;Limite cerchio IV (Paradiso e Inferno)', mostra angeli e demoni in una tassellatura che riempie un cerchio senza spazi vuoti. Questa magistrale xilografia ha ispirato una partnership internazionale di ricercatori, tra cui il Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, per l'autore dell'articolo di copertina pubblicato su Lettere di revisione fisica (*). Crediti:PRL Politecnico di Milano
L'artista olandese M.C. Il disegno più famoso di Escher, "Cerchio Limite IV (Cielo e Inferno)", mostra angeli e demoni in una tassellatura che riempie un cerchio senza spazi vuoti. Questa magistrale xilografia ha ispirato una partnership internazionale di ricercatori, tra cui il Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, per l'autore dell'articolo di copertina pubblicato su Lettere di revisione fisica .
Questa opera d'arte gratuita e non convenzionale ha fornito un prezioso aiuto alla scienza.
La scoperta
Ricercatori del gruppo del professor Paolo Biscari, insieme ai loro colleghi, scoperto che la disposizione di angeli e demoni nella famosa xilografia permette di prevedere come un corpo cristallino cambierà la sua forma quando soggetto ad un'azione esterna.
La xilografia di Escher è legata al lavoro dei matematici che a metà del secolo scorso stavano esplorando le proprietà degli spazi iperbolici:il soggetto dello studio ha mostrato una connessione tra questi spazi e fenomeni quotidiani come la deformazione plastica permanente della materia.
L'opera d'arte ha innescato un nuovo approccio alla descrizione matematica del problema dei complessi fenomeni di deformazione dei materiali.
Il nuovo approccio proposto dai ricercatori indica come le forme del reticolo cristallino possono essere associate a punti nello spazio iperbolico. Durante le sue deformazioni, il materiale cambia forma, passando ad es. da un'immagine angelica di Escher alla forma dell'angelo successivo.
La plasticità del cristallo è dovuta alle interazioni dei difetti reticolari che scivolano sotto l'effetto delle forze applicate.
Il modello promette di diventare un nuovo utile strumento per lo studio e la simulazione numerica di fenomeni plastici microscopici. Le teorie convenzionali non possono descrivere correttamente molte proprietà come la resistenza meccanica e le sue fluttuazioni imprevedibili, che possono generare vere valanghe di plastica.
Il controllo di questi fenomeni apre nuove strade per la progettazione e lo sviluppo (guidati dalla teoria e dalla simulazione) di nuovi materiali per ottimizzare i processi di microproduzione.
