April 8th, 2022

Квазикристаллы


Квазикристаллы занимают промежуточное место между кристаллическим и аморфным состоянием. Устроены эти объекты очень необычно. Как и в обычных кристаллах, в квазикристаллах атомы располагаются упорядоченно, но этот порядок идет в разрез с общепринятыми правилами кристаллографии и подчиняется совсем другому закону – золотой пропорции.

В 1984г Шехтман (D. Shechtman), Блех (I. Blech), Гратиас (D. Gratias) и Кан (J. Cahn)  на электронограмме сверхбыстроохлажденного сплава алюминия и марганца (А10.86 Мn0.14) увидели симметрию пятого порядка (Phys.Rev. Lett. 53: 1951)  Собственно, это и удивительно – такой симметрии не может быть в кристаллических телах. Позже эксперименты подтвердили что эта «запрещенная» симметрия пятого порядка наблюдается на всех структурных уровнях. Назвали новый объект "квазикристалл" – «псевдо-кристалл». Оказалось, что атомы в квазикристалле упаковываются в икосаэдр – правильный десятигранник.

   

       Ho-Mg-Zn квазикристалл                    икосоедр собирается из 20 тетраедров

 Но дело в том, что правильными десятигранниками невозможно заполнить пространство без зазоров и перекрытий. 

 

Collapse )