On sait que les nanoparticules, par exemple, présentent des propriétés assez différentes des échantillons en vrac des mêmes matériaux. Pourtant personne ne sait pourquoi. Les chercheurs de l'Université d'Ehime ont découvert une méthode de contrôle des dimensions fractales de tout échantillon solide, permettant un examen systématique et détaillé de diverses propriétés physiques d'échantillons de différentes dimensions. En conséquence, ils ont découvert la relation universelle entre les propriétés physiques et les dimensions fractales.

Des corps célestes aux cellules humaines, tout dans cet univers possède des dimensions finies dans trois directions de l'espace; tout dans le monde réel est tridimensionnel, selon la géométrie euclidienne. Quelle que soit la finesse ou la petite taille d'un objet à l'échelle nanométrique, ses dimensions ne peuvent pas être modifiées. En conséquence, on croyait fermement que personne ne pouvait modifier ou contrôler les dimensions de la matière réelle. Cependant, en prêtant plutôt attention aux dimensions fractales, le contrôle des dimensions est possible de manière simple.

Les chercheurs ont préparé une série d'échantillons de poudre mélangée avec le même matériau mais avec des dimensions fractales différentes, correspondant à un rapport de mélange différent entre la substance d'intérêt et la cire. À l'aide de ces échantillons, ils ont examiné leurs structures et leurs propriétés physiques en détail. Ils ont également examiné des matériaux aux propriétés différentes pour confirmer l'universalité des résultats. À l'aide de calculs théoriques basés sur des modèles et des méthodes originaux, ils ont découvert qu'il existe une relation universelle entre les dimensions fractales de l'échantillon et leurs propriétés physiques, telles que la conduction électrique et le magnétisme. Cela pourrait être un principe de la nature nouvellement dévoilé, dans lequel la dimension de la matière régit toutes ses propriétés physiques et mécaniques.