Το κελί Pappen-Heim είναι ένα ενδιαφέρον και ελάχιστα μελετημένο θέμα στα μαθηματικά και τη φυσική. Ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό φυσικό Niels Hoogen το 1974. Είναι ένα πλέγμα που αποτελείται από τετράγωνα που είναι βαμμένα σύμφωνα με ένα χρωματικό σχέδιο τεσσάρων χρωμάτων. Κάθε τετράγωνο έχει δύο διπλανά τετράγωνα του ίδιου χρώματος, εναλλάσσοντας χρώματα. Στερεώστε τα χρώματα κάθετα και οριζόντια κατά την εφαρμογή του σχεδίου στο χαρτί. Είναι μια πολύ απλή δομή, αλλά έχει ενδιαφέρουσες ιδιότητες που σχετίζονται με τις φυσικές του ιδιότητες και χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς της επιστήμης.
Ας εξετάσουμε τις ιδιότητες του κυττάρου Papapen-Heim. Υπάρχουν τρεις τύποι τετραγώνων, ανάλογα με τον αριθμό των διασταυρώσεων μέσα στο τετράγωνο. Στην περίπτωση αυτή, ονομάζονται και αναλλοίωτα. Κάθε κελί μπορεί να έχει είτε μία, δύο ή τρεις τομές μέσα του. Ας τα ονομάσουμε Α-κύτταρα, Β-κύτταρα και Γ-κύτταρα, αντίστοιχα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα τετράγωνα Α έχουν συνήθως δύο γειτονικές διασταυρώσεις του ίδιου χρώματος. Αυτός ο τύπος τετραγώνων είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον. Η διατήρηση δύο ή περισσότερων πανομοιότυπων χρωμάτων κελιών μαζί είναι ευκολότερη από διαφορετικά χρώματα, επομένως τα τετράγωνα Papenheim θα πρέπει να διατηρούν μεγάλο μέρος της δομής τους και να παραμένουν λειτουργικά για εφαρμογές. Υπάρχουν πολλές πιθανές χρήσεις για το κελί Papenheim αν μελετήσουμε την πλήρη δομή του.
Το κελί Papenheim θεωρείται επίσης ως παράδειγμα γεωμετρικών και τοπολογικών χαρακτηριστικών