Martedì, 10 Dicembre 2019
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Angeli e demoni di Escher svelano come si deforma la materia

Scienza e Tecnica
Particolare del 'Cerchio Limite IV (Paradiso e Inferno)' di Escher (fonte: westerndave, Flickr)
© ANSA

La disposizione quasi psichedelica di angeli e demoni nella celebre opera 'Cerchio Limite IV (Paradiso e Inferno)', realizzata nel 1960 dall'artista olandese Maurits Cornelis Escher, consente di prevedere come un corpo cristallino modificherà la sua forma se sottoposto a sollecitazioni esterne. E' dunque l'arte a lanciare un prezioso assist alla scienza per capire meglio come si generano frane, valanghe, terremoti e come si deformano i materiali nel micro e nanomondo. Lo dimostra lo studio pubblicato su Physical Review Letters da un gruppo internazionale di ricerca che ha coinvolto il Politecnico di Milano e l'Università di Padova.

"L'incisione di Escher - spiega Paolo Biscari, professore di fisica della materia del Politecnico - è legata al lavoro di matematici che nella metà del secolo scorso stavano esplorando le proprietà degli spazi iperbolici, ovvero spazi dove non vigono le leggi della geometria euclidea, per cui può accadere che due rette parallele si allontanino o si avvicinino".

Proprio osservando l'opera d'arte, è scoccata la scintilla che ha permesso ai ricercatori di elaborare un nuovo approccio per descrivere attraverso la matematica i fenomeni di deformazione di materiali complessi. Focalizzandosi sull'intreccio di angeli e demoni, hanno infatti intuito che ogni punto dello spazio iperbolico (come ogni punto del disegno di Escher) può essere associato a una forma di un corpo cristallino, come un metallo. Nelle sue deformazioni, il materiale cambia di volta in volta passando per esempio dalla forma associata a un angelo a quella associata a uno degli angeli vicini.

"I corpi seguono dunque delle vie preferenziali per cambiare forma, e se alcune deformazioni (quelle elastiche) possono tornare indietro, altre (quelle plastiche) non possono farlo", sottolinea Biscari. "Questo ci aiuta a capire meglio come cambiano forma i materiali nel micro e nanomondo, ma anche i meccanismi che generano frane, valanghe e terremoti, dove a volte lunghe sollecitazioni sembrano non generare alcuna deformazione finché un piccolissimo cambiamento scatena il fenomeno".

 

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