Квазикристалл

Квазикристалл Определение и свойства квазикристаллов Квазикристаллы — это упорядоченные, но не периодические структуры.   Они не обладают поступательной симметрией, что отличает […]

Квазикристалл

  • Определение и свойства квазикристаллов

    • Квазикристаллы — это упорядоченные, но не периодические структуры.  
    • Они не обладают поступательной симметрией, что отличает их от кристаллов.  
    • Дифракционная картина квазикристаллов демонстрирует пики с другими порядками симметрии.  
  • История открытия

    • Квазикристаллы были предсказаны Аланом Маккеем в 1981 году.  
    • В 1982 году Дэн Шехтман обнаружил квазикристаллические структуры в алюминиево-марганцевых сплавах.  
    • В 2009 году Лука Бинди и Пол Стейнхардт нашли первый природный квазикристалл — икосаэдрит.  
  • Математические и экспериментальные исследования

    • В 1960-х годах математики открыли апериодические разбиения.  
    • В 1974 году Роджер Пенроуз обнаружил плитки Пенроуза, создающие пятикратную симметрию.  
    • В 1982 году Шехтман наблюдал десятикратную дифракцию электронов в алюминиево-марганцевом сплаве.  
  • Признание и признание

    • В 1992 году Международный союз кристаллографии изменил определение кристалла.  
    • В 2011 году Шехтман получил Нобелевскую премию по химии за открытие квазикристаллов.  
    • В 2014 году Почта Израиля выпустила марку, посвященную квазикристаллам.  
  • Современные исследования

    • Квазикристаллы были обнаружены в различных материалах, включая мягкие и молекулярные системы.  
    • Природные квазикристаллы могут образовываться в результате быстрого охлаждения метеоритов.  
  • История и открытие квазикристаллов

    • Квазикристаллические структуры были обнаружены в супрамолекулярных дендримерных жидкостях и полимерах ABC Star в 2004 и 2007 годах.  
    • В 2009 году были сформированы тонкопленочные квазикристаллы на границе раздела воздух-жидкость.  
    • В 2010-х годах открыты двумерные молекулярные квазикристаллы.  
    • В 2018 году химики из Университета Брауна создали самостроящуюся решетчатую структуру на основе квантовой точки.  
  • Математическое определение квазикристаллов

    • Квазикристаллы определяются как почти периодические функции, ограниченные иррациональным срезом.  
    • Де Брюйн показал, что мозаики Пенроуза и икосаэдрические квазикристаллы проецируются из гиперкубических структур.  
    • Квазикристаллы состоят из элементов более чем одного типа, что требует использования квазирешеток вместо решеток.  
  • Компьютерное моделирование и анализ квазикристаллов

    • Компьютерное моделирование облегчает построение и анализ квазикристаллических структур.  
    • Апериодическая природа квазикристаллов затрудняет теоретические исследования физических свойств.  
    • Изучение квазикристаллов может пролить свет на квантовую критическую точку в тяжелых фермионных металлах.  
  • Наука о материалах

    • С момента открытия зарегистрированы сотни квазикристаллов, чаще всего в алюминиевых сплавах.  
    • Известны два типа квазикристаллов: полигональные и икосаэдрические.  
    • Квазикристаллы делятся на стабильные, метастабильные и метастабильные.  
    • Стабильные квазикристаллы практически не содержат дефектов, метастабильные имеют икосаэдрический порядок.  
  • Свойства и применение квазикристаллов

    • Квазикристаллы обладают высокой термической и электрической стойкостью, твердостью и хрупкостью.  
    • Металлические квазикристаллические покрытия могут быть нанесены термическим напылением или магнетронным распылением.  
    • Квазикристаллы могут использоваться для антипригарных покрытий, теплоизоляции, светодиодов, дизельных двигателей и новых материалов.  
    • Квазикристаллы также могут применяться в медицине и биотехнологиях.  
  • Применение квазикристаллов в макроскопической инженерии

    • Предложено использование квазикристаллов для создания крупномасштабных инженерных структур.  
    • Квазикристаллы могут обладать интересными физическими свойствами.  
  • Непериодические решетчатые структуры

    • Вместо изогридных или сотовидных узоров могут использоваться непериодические решетчатые структуры.  
    • Ни один из этих подходов не был применен на практике.  
  • Апериодический кристалл

    • Тип кристалла, лишенный трехмерной периодичности.  
  • Архимедово тело

    • Многогранники с одинаковыми вершинами.  
  • Кристаллография

    • Научное изучение кристаллических структур.  
  • Неупорядоченная сверходнородность

    • Состояние, сходное по свойствам с жидкостью и кристаллом.  
  • Квазикристалл Фибоначчи

    • Двоичная последовательность из повторяющихся страниц Фибоначчи.  
  • Пятерка

    • Пять кристаллов, расположенных вокруг общей оси.  
  • Икосаэдрические двойники

    • Структура, обнаруженная в атомных кластерах и наночастицах.  
  • Фазонно-коллективное возбуждение

    • Возбуждение в апериодических материалах.  
  • Тесселяция

    • Разбиение плоскости на плитки в математике.  
  • Временной кристалл

    • Структура, повторяющаяся во времени.  
  • Рекомендации

    • Дальнейшее чтение.  
    • Внешние ссылки.  
    • Неполная библиография литературы по квазикристаллам.  
    • Квазикристаллы: введение Р. Лифшиц.  
    • Квазикристаллы: введение С. Вебер.  
    • Предложение Стейнхардта заархивировано в 2016-10-18 годах в the Wayback Machine.  
    • Исследование квазикристаллов: Документальный фильм 2011 года об исследованиях Штутгартского университета.  
    • «Индиана Стейнхардт и поиски квазикристаллов»: Беседа с Полом Стейнхардтом, опубликованная в архиве 2016-11-04 на выставке идей Wayback Machine, 2016.  
    • Веб-страница Би-би-си с фотографиями квазикристаллов.  
    • Квазикристаллические блоки: Описание, инструкции по вырезке и сгибанию, модели для заполнения пространства.  

Полный текст статьи:

Квазикристалл

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх