QUASI-CRISTAUX

Article

Marc AUDIER

Edité par Encyclopædia Universalis - 2009

Le terme quasi-cristal désigne un état particulier de la matière condensée découvert de façon fortuite, en 1984, dans un alliage métallique d'aluminium et de manganèse par D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias et J. Cahn. L'originalité de cet état tient à sa structure atomique, c'est-à-dire à un arrangement particulier des atomes dans l'espace. En effet, les premières observations, réalisées en microscopie électronique à transmission, témoignent d'une structure fortement ordonnée à grande distance, car les figures de diffraction des électrons sont caractérisées par des réflexions de Bragg, comme le sont celles des cristaux (fig. 1). Cependant, ces diagrammes de diffraction présentent aussi deux caractères qui les distinguent de ceux des cristaux. Le premier est relatif à l'existence de symétries « interdites » dans le cas des cristaux et dont l'ensemble constitue le groupe de rotation de l'icosaèdre. Ce polyèdre régulier présente vingt faces triangulaires équilatérales égales. L'ensemble des rotations qui le superposent à lui-même est caractérisé par six axes d'ordre 5 (symétries par rotations de 720, 1440, 2160 et 2880), dix axes d'ordre 3 (rotations de 1200 et 2400) et quinze axes d'ordre 2 (rotations de 1800). La symétrie icosaédrique se retrouve dans d'autres polyèdres comme le dodécaèdre, formé de douze faces pentagonales identiques, ou le triacontaèdre, formé de trente faces égales en forme de losange. L'existence d'axes d'ordre 5 dans ce groupe suffit à exclure l'hypothèse d'un arrangement périodique des atomes. Le second caractère particulier est que les intervalles entre les réflexions de Bragg sur les plans atomiques ne sont pas périodiques, mais apériodiques. Les rapports des distances entre réflexions adjacentes font intervenir le nombre irrationnel (1+√5)/2 ≈ 1,618..., appelé « nombre d'or », qui est caractéristique de la géométrie du pentagone et de l'icosaèdre. Ce rapport de distances se retrouve dans les images d'interférences directes entre le faisceau d'électrons transmis et plusieurs faisceaux diffractés au travers du matériau quasi-cristallin (les contrastes observés sur l'image de la figure 2 correspondent aux interférences entre les réflexions observées sur la figure 1).La présence de réflexions de Bragg dans la diffraction d'une structure non périodique est en réalité la signature d'un ordre « quasi périodique », dont la théorie mathématique remonte au début du XXe siècle. Les modèles structuraux des quasi-cristaux icosaédriques rendent compte de ces symétries et des spectres de diffraction observés grâce à une description dans un espace à six dimensions. Les positions atomiques ainsi que les positions des réflexions de Bragg sont typiquement repérables par six coordonnées entières, contre trois pour les cristaux.

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Biographie

Joanne Rowling d͡ʒoʊˈæn ˈroʊlɪŋ, plus connue sous les noms de plume J. K. Rowlingtexte=Cette initiale « K. » a été choisie par Rowling juste avant la publication de son premier roman, en hommage à sa grand-mère paternelle, Kathleen{{,.|groupe=alpha}} et Robert Galbraith, est une romancière et scénariste britannique née le 31 7 1965 dans l’agglomération de Yate (South Gloucestershire). Elle doit sa notoriété mondiale à la série Harry Potter, dont les romans traduits en près de quatre-vingts langues ont été vendus à plus de 500 millions d'exemplaires dans le monde. Issue d’une famille de classe moyenne, elle a écrit sa première « histoire » à l'âge de six ans. Après des études à l'université d'Exeter ainsi qu'à la Sorbonne où elle a obtenu un diplôme en littérature française et en philologie, elle a travaillé un temps au sein d'Amnesty International, puis a enseigné l'anglais et le français. C'est à vingt-cinq ans qu'elle a bâti les premiers concepts et institutions de son univers sorcier, dans lequel un enfant orphelin découvrait à la fois son héritage tragique et ses talents de magicien. Elle a rédigé son premier roman, L'École des sorciers, dans un contexte de précarité et de dépression et a dû attendre plus d'un an avant sa publication en 1997 chez Bloomsbury. Acclamée par ses lecteurs de tout âge et par la critique, J. K. Rowling a remporté de nombreux prix littéraires, notamment les prix Hugo, Locus et Bram-Stoker. Elle est réputée pour aborder des idées et des thèmes profonds avec accessibilité et humour, et s'attacher régulièrement à des personnages placés en marge de la société. En 1998, Time Magazine la place en tête de son classement des « 100 Femmes de l'année » et parmi les finalistes des Personnalités de l'année en 2007, relevant l'inspiration sociale, morale et politique qu'elle aurait insufflée à ses fans. En France, elle reçoit la croix de chevalier de la Légion d'honneur en 2009. L'année suivante, elle est également nommée « Femme la plus influente de Grande-Bretagne » par les principaux éditeurs de magazines. Très présente sur les réseaux sociaux, où elle prend régulièrement la parole sur des sujets politiques ou de société qui lui sont chers, il lui arrive aussi d'être critiquée sur ses positions. Dans les années 2020, elle tient à plusieurs reprises des propos transphobes, notamment sur le réseau social X. Elle finance également des campagnes contre les droits des personnes trans. Le succès planétaire de son heptalogie romanesque, des films adaptés ainsi que des travaux dérivés de Harry Potter lui ont permis d'acquérir une fortune considérable, dont une partie est régulièrement reversée à de nombreuses associations caritatives luttant contre la maladie et les inégalités sociales. J. K. Rowling est devenue une philanthrope reconnue en cofondant notamment l'association Lumos qui œuvre pour la protection de l'enfance. Elle se tourne vers un public adulte à partir de 2012 en publiant le roman social Une place à prendre, puis en entamant une série policière l'année suivante, sous un second nom de plume. Elle devient également scénariste pour le cinéma à partir de 2016 en étendant son univers sorcier à travers la série de films Les Animaux fantastiques, dont le premier volet a connu un succès international.