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low-Cristales-IMG_0327La mejor manera de pensar en como son los cristales y porqué tienen las propiedades que tienen es imaginarselos por dentro o, mejor todavía, verlos por dentro como usted puede hacer en esta instalación.

La distribución de pelotas rojas y azules representa la estructura del cloruro sódico, es decir la sal común que usamos en la cocina. Las pelotas rojas y azules corresponden a iones de cloro y sodio respectivamente, y estan distribuidos en una estructura cúbica en filas alternars (cloro-sodio-cloro…) perpendiculares entre sí.

Si observa las pelotas desde un ángulo cualquiera, se dará cuenta de que hay pelotas rojas y azules en cualquier parte del cristal y aproximadamente en la misma proporción sea cual sea el volumen al que mire. Las pelotas están distribuidas homogéneamente. Mirando con más detalle, es facil apreciar que la distribución geométrica de las pelotas da lugar a lineas (alineaciones de pelotas) y planos (superficies bidimensionales) en direcciones definidas, y que la secuencia de pelotas es diferente en direcciones diferentes.

anisotropia

Por ejemplo, en esta vista del cristal puede observar diferentes alineaciones de pelotas. Observe que algunas de ellas (marcadas como L1) son todas del mismo color, mientras que otras (como las marcadas L2) son de colores alternantes. Lo mismo sucede con los planos ¿Puede ver agrupaciones bidimensionales de pelotas de un solo color y de colores alternos? Esta es una propiedad fundamental de los cristales: la anisotropía. Puede imaginar que si el cristal tiene propiedades físicas (piezoelectricidad, polarización, conducción electrónica…) que dependan del orden local de los átomos, estas propiedades serán anisótropas, es decir ocurriran en unas direcciones determinadas del cristal y no en otras. Esta anisotropía en las propiedades es lo que hace a los cristales tan útiles en aplicaciones tecnológicas.

Vista de la instalación desde una de las aristas verticales mostrando la simetría de rotación 2 y dos planos de simetría (uno horizontal y otro vertical)

Vista de la instalación desde una de las aristas verticales mostrando la simetría de rotación 2 y dos planos de simetría (uno horizontal y otro vertical)

Vista de la instalación desde una de las esquinas mostrando la simetría de rotación 3 y tres planos de simetría a 120º uno del otro

Vista de la instalación desde una de las esquinas mostrando la simetría de rotación 3 y tres planos de simetría a 120º uno del otro

balls4

Vista de la instalación desde el centro de una de las caras mostrando la simetría de rotación 4 y cuatro planos de simetría uno horizontal, otro vertical y dosdiagonales)

balls0

Vista de la instalación desde una dirección arbitraria. aunque es fácil apreciar que la estructura está ordenada, no es visible ningún elemento de simetría.

Paseando alrededor de esta instalación tambien puede observar la relación entre la estructura atómica y la simetría global del cristal. Un cristal con una estructura cúbica como ésta puede simetrias de rotación 2, 3 y 4 así como planos de simetría. Las figuras de abajo muestran la estructura y el cubo que forman todas las pelotas vistos desde direcciones determinadas que permiten ver simultáneamente las simetrias 2, 3 y 4 de los átomos y del cristal.

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