Anisotropia: reticolo cristallino, proprietà

L’anisotropia si verifica quando le caratteristiche di alcune sostanze dipendono dalla direzione lungo la quale vengono considerate. Una sostanza cristallina è composta da particelle regolarmente distribuite e periodiche, formando un reticolo cristallino tridimensionale.

Reticolo cristallino e anisotropia

Il reticolo cristallino è caratterizzato da nodi che contengono particelle della sostanza cristallina, filari con nodi orientati nella stessa direzione e a distanze costanti, e piani reticolari con nodi regolarmente disposti su una superficie. Le grandezze lineari (a, b, c) e angolari (α, β, γ) definiscono il parallelepipedo elementare ripetuto lungo le direzioni primarie del reticolo cristallino.

Proprietà

L’anisotropia si manifesta in solidi cristallini, cristalli liquidi, legno e materiali compositi rinforzati con fibre, dove alcune proprietà come l’indice di rifrazione, la conducibilità elettrica, la conducibilità termica, la resistenza meccanica e la resistenza alla trazione variano in base alla direzione di misurazione. Ad esempio, l’indice di rifrazione varia a seconda della direzione della luce, provocando la birifrangenza.

I materiali amorfi, che non possiedono una struttura cristallina, sono isotropi, ossia le loro proprietà fisiche sono indipendenti dalla direzione delle misurazioni. Tuttavia, possono manifestare anisotropia artificiale in seguito a determinate sollecitazioni, come la deformazione di un corpo isotropo che diventa anisotropo o un dielettrico otticamente isotropo che diventa anisotropo sotto l’influenza di un campo elettrico uniforme intenso.