Se sabe que las nanopartículas, por ejemplo, exhiben propiedades bastante diferentes de las muestras a granel de los mismos materiales. Sin embargo, nadie sabe por qué. Investigadores de la Universidad de Ehime descubrieron un método de control de las dimensiones fractales de cualquier muestra sólida, lo que permite un examen sistemático y detallado de varias propiedades físicas de muestras con diferentes dimensiones. Como resultado, descubrieron la relación universal entre las propiedades físicas y las dimensiones fractales.

Desde los cuerpos celestes hasta las células humanas, todo en este universo posee dimensiones finitas en tres direcciones en el espacio; todo en el mundo real es tridimensional, según la geometría euclidiana. Por muy delgado o pequeño que sea un objeto a nanoescala, las dimensiones no se pueden alterar. En consecuencia, se creía firmemente que nadie podía cambiar o controlar las dimensiones de la materia real. Sin embargo, al prestar atención a las dimensiones fractales, el control de las dimensiones es posible de una manera sencilla.

Los investigadores prepararon una serie de muestras de polvo mixto con el mismo material pero con diferentes dimensiones fractales, correspondientes a una proporción mixta diferente entre la sustancia de interés y la cera. Usando estas muestras, examinaron sus estructuras y propiedades físicas en detalle. También examinaron materiales con diferentes propiedades para confirmar la universalidad de los resultados. Con la ayuda de cálculos teóricos basados ​​en modelos y métodos originales, descubrieron que existe una relación universal entre las dimensiones fractales de la muestra y sus propiedades físicas, como la conducción eléctrica y el magnetismo. Este podría ser un principio de la naturaleza recientemente revelado, en el que la dimensión de la materia gobierna todas sus propiedades físicas y mecánicas.