Квазикристалл-Нобелевская премия.

[barzel]

На днях мир получил нового нобелевского лауреата, который обнаружил квазикристаллы. Что это такое и какая польза может быть от этого открытия?

Квазикристалл — одна из форм организации структуры твёрдых тел, характеризующаяся пятью степенями симметрии, что запрещено по законам кристаллографии . Агрегатное состояние вещества на стыке между беспорядочными аморфными телами и упорядоченными кристаллами.

В 1984 году Шехтман изучал, так называемый, интерметаллид алюминия Al6Mn. Полученная картина дифракции обладала осью симметрии пятого порядка, невозможной в трёхмерной периодической решётке. Что же это за симметрия пятого порядка? . Если для простоты рассматривать двухмерную решетку, то осью симметрии 5-го порядка обладают правильные пятиугольники, которые не могут быть элементарными ячейками кристалла, поскольку в противоположность правильным треугольникам, шестиугольникам и квадратам их нельзя на плоскости подогнать друг к другу плотно, без зазоров. Остающееся свободное пространство называют несогласованием . Именно несогласование и оказывается камнем преткнове ния для осей симметрии 5-го, 7-го и более высоких порядков. Обнаруженная структура, названная впоследствии шехтманитом, казалась парадоксальной. Наличие резких дифракционных максимумов свидетельствовало об упорядоченном расположении атомов в структуре, характерной для кристаллов, а наличие наблюдавшейся оси симметрии 5-го порядка противоречило фундаментальным представлениям классической кристаллографии и говорило о том, что исследуемое вещество не кристалл! И ученого это поразило, но как он говорит поделится этой новостью было не с кем.



Принцип "Золотого сечения" мы помним еще со школы. Так вот этот принцип используется в квазикристаллах. главной пропорцией икосаэдра является «золотая сечение»

Рассматривая кристаллы различных минералов, можно видеть, что некоторые из них имеют вид геометрически правильных многогранников. Например, кристаллы каменной соли (NaCl) представляют собой кубы, кристаллы кварца (SiO2) - правильные шестигранные призмы, кристаллы флюорита (СаF2) - октаэдрические и кубические агрегаты.

Для металлургии получение квазикристаллов затрудняется тем, что все они метастабильны, то есть состояние неустойчивого равновесия физической системы.

Значение:
1) Квазикристаллы разрушили традиционное представление о непреодолимом водоразделе между миром минералов, в котором «пентагональная» симметрия была запрещена, и миром живой природы, где «пентагональная» симметрия является одной из наиболее распространенных.
2) И открытие квазикристаллов является еще одним научным подтверждением, что, возможно, именно «золотая пропорция», проявляющая себя как в мире живой природы, так и в мире минералов, является главной пропорцией Мироздания.
-----------------------
Квази… (лат. quasi - как будто, будто бы) - приставка при различных словах, соответствующая по значению словам "мнимый", "ненастоящий", "якобы".

Коротенькое интервью с Шехтманом. Профессор Шехтман занимает должность действующего декана факультета Материаловедения Техниона.

Comments

[janataha.livejournal.com]

да так, ищу блат среди химиков на всякий случай....