Anisotropía

L'anisotropía (opuesta d'isotropía) ye la propiedá xeneral de la materia según la cual cualidaes como: elasticidá, temperatura, conductividá, velocidá d'espardimientu de la lluz, etc. varien según la direición en que son esaminaes. Daqué anisótropo va poder presentar distintes carauterístiques según la direición. La anisotropía de los materiales ye más acusada nos sólidos cristalinos, por cuenta del so estructura atómica y molecular regular.

Anisotropía
propiedá

Nuna llámpara de plasma, el fenómenu de "filamentación" ye una carauterística anisótropa del plasma.

Nun sentíu más xeneral, falar de anisotropía cuando se produz cualquier cambéu d'escala d'una figura o un cuerpu, como nun gráficu x-y, con factores distintos (o en dependencia d'una función) en cada coordenada.

Introducción

Propiedad anisótropas

En principiu toa propiedá física representable por aciu una magnitú tensorial ye susceptible de presentar un comportamientu anisotrópico. Ente les propiedaes que pueden presentar anisotropía tán:

• Conductividá (térmica, electrónica, iónica...)
• Constantes elástiques d'un sólidu deformable.
• Crecedera cristalina
• Dilatación térmica
• Pleocroísmo
• Magnetismu

Definición formal de anisotropía

De la mesma manera que los númberos pueden "midir" la magnitú esguilar d'una propiedá, los grupos matemáticos pueden "midir" la simetría d'una propiedá. Asina'l tipu de anisotropía que presenta una propiedá puede caracterizase por aciu un subgrupu d'un grupu de simetría de rotaciones.

Por casu, si una determinada propiedá ye invariante so l'acción del grupu de rotaciones del espaciu tridimensional entós dizse que presenta isotropía, si nun ye invariante va esistir un subgrupu maximal de rotaciones tal que so l'acción de dichu subgrupu l'acción quede invariante. Acordies con cual sía'l subgrupu maximal puede clasificase'l tipu de anisotropía en distintos :

Tipos de anisotropía

Los tipos de anisotropía que presenta un material tán acomuñaos siempres a subgrupos del grupu ortogonal O(3), polo que cada tipu de anisotropía vien carauterizada por un grupu puntual. Ente los tipos de anisotropía tán:

• Anisotropías con subgrupos de simetría continuos:
  • hemitropía, onde'l grupu ortogonal especial SO(3) ye un grupu de simetría pero non les reflexones espaciales.
  • isotropía tresversal, onde esiste una exa de simetría, polo que'l grupu de simetría ye O(2), siendo toles direiciones perpendiculares a dichu exa equivalentes. Esti tipu de material ye un casu particular de material ortótropo. Un material compuesto por fibres llonxitudinales simétriques tien esti tipu de isotropía, como ye'l casu de la madera.
  • hemitropía tresversal, col grupu de simetría SO(2), similar al anterior pero más acutada. Un material formáu por fibres llonxitudinales non simétriques (espirales de coláxenu) tien esti tipu de simetría.
• Anisotropías con subgrupos de simetría discretos:
  • Polihédricas
    • Tetraédrica
    • Octaédrica
    • Icosaédrica
  • Axiales
    • Ortótropos
    • Clinótropos, inclúi los subtipos monoclínico y triclínico.

Anisotropía en diverses árees

Elasticidá

Magar munchos materiales tecnológicamente importantes, producíos industrialmente como'l aceru (y otros metales, non espurríos en fríu), el aluminiu, el formigón, los lladriyos o'l cauchu son materiales que pueden considerase isótropos, munchos otros materiales qu'asoceden na naturaleza, como la madera, los texíos del cuerpu humanu (güesos, piel, texíos colaginosos), son formaos por fibra son de fechu anisótropos. Dellos materiales fabricaos industrialmente y que la so estructura interna ta formada por fibres alliniaes como elementos de fibra de carbonu son materiales anisótropos, con propiedaes mecániques distintos si midir en direiciones alliniaes coles fibres o tresversales a elles.

Computación gráfica

Nel campu de la computación gráfica, una superficie anisótropa va camudar d'apariencia a midida que romper sobre'l so normal xeométrica, como ye'l casu col terciopelu.

El peneráu anisotrópico ye un métodu p'ameyorar la calidá d'imaxe de les testures sobre superficies que tán bien lloñe y n'ángulu pronunciáu con respectu al puntu de vista. Les téuniques más antigües, tales como'l peneráu bilineal y el peneráu trillinial nun tomen en cuenta l'ángulu con que se ve una superficie, lo que puede dar llugar a aliasing o borrosidad de les testures. Al amenorgar el detalle nuna direición más que na otra, estos efeutos pueden ser amenorgaos.

Ver tamién

• Constante elástica

Referencies

Bibliografía

• Kocks, O.F. (2000). Texture and Anisotropy: Preferred Orientations in Polycrystals and their effect on Materials Properties. Cambridge. ISBN 9780521794206.

Enllaces esternos

• Datos: Q466686
• Multimedia: Anisotropy