Artista holandês M.C. O desenho mais famoso de Escher, "Círculo Limite IV (Céu e Inferno)", mostra anjos e demônios em uma tesselação que preenche um círculo sem espaços vazios. Esta xilogravura magistral inspirou uma parceria internacional de pesquisadores, incluindo o Departamento de Física do Politecnico di Milano, que criaram o artigo de capa publicado em Cartas de revisão física .

Esta obra de arte gratuita e não convencional forneceu uma assistência valiosa à ciência.

A descoberta

Pesquisadores do grupo do Professor Paolo Biscari, junto com seus colegas, descobriu que o arranjo de anjos e demônios na famosa xilogravura permite prever como um corpo cristalino mudará de forma quando sujeito à ação externa.

A xilogravura de Escher está ligada ao trabalho de matemáticos que em meados do século passado exploravam as propriedades dos espaços hiperbólicos:O objeto de estudo mostrou uma conexão entre esses espaços e fenômenos cotidianos, como a deformação plástica permanente da matéria.

A obra de arte desencadeou uma nova abordagem para a descrição matemática do problema de fenômenos complexos de deformação de materiais.

A nova abordagem sugerida pelos pesquisadores indica como as formas cristalinas da rede podem ser associadas a pontos no espaço hiperbólico. Durante suas deformações, o material muda de forma, passando, por exemplo da imagem angelical de Escher para a forma do anjo seguinte.

A plasticidade do cristal é devida às interações dos defeitos da rede que deslizam sob o efeito das forças aplicadas.

O modelo promete se tornar uma nova ferramenta útil para o estudo e simulação numérica de fenômenos plásticos microscópicos. As teorias convencionais não podem descrever corretamente muitas propriedades, como resistência mecânica e suas flutuações imprevisíveis, que podem gerar verdadeiras avalanches de plástico.

O controle desses fenômenos abre novos caminhos para o projeto e desenvolvimento (orientado pela teoria e simulação) de novos materiais para otimizar os processos de microfabricação.