Автор: Ваулин Арис Ефимович. В этой части «Наноматериалов и …» будем рассматривать многообразие математических основ устройства материальных тел и веществ. В первую очередь сюда относятся геометрические и алгебраические структуры, обеспечивающие строгое описание и моделирование твердых тел (кристаллов).

Уже упоминалось ранее, что построение атомных (геометрических) решеток тел подчинено кристаллографическим законам, которые включают 230 кристаллографических групп, открытых (1890) российским ученым Федоровым Е.С. и немецким А. Шёнфлисом.

Здесь замечу, что вопросы устройства веществ напрямую касаются создания элементов (транзисторов, резисторов и др.) в наноэлектронике, фотонике и спинтронике, которые определяют не только настоящее, но и будущее IT-технологий. По-видимому, непонимание этого положения движет минусаторами в комментариях к моим статьям.

В спинтронике альтермагнетики могут иметь значительные применения в области разработки твердотельных аккумуляторов и компьютерной памяти. В то же время они могут обеспечить преимущества ферромагнетиков, которыми не обладают антиферромагнетики. До недавнего времени реализация такой комбинации свойств считалась невозможной, и открытие альтермагнетизма предоставляет новые возможности для исследований и технологического развития. Интересно, что совсем недавно ученые открыли другую новую странную форму магнетизма – «кинетический ферромагнетизм».

Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, облегчить самостоятельное овладение фундаментальными представлениями и понятиями, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения.

Введение

Все 230 кристаллографических групп можно разделить на 32 класса (точечных групп). При этом в каждом классе есть симметрия, оставляющая хотя бы одну точку пространства неподвижной. Количество групп в классах изменяется от 1 до 28. Точечные группы описывают симметрию конечных объектов пространства, в то время как пространственные группы — бесконечных.

Сами классы можно разделить на меньшее число систем (на сингонии). Существует 7 сингоний. В каждой сингонии найдётся хотя бы одна предельная группа.