揭开准晶体的奥秘

准晶体疯狂的方法对科学家来说是一个谜。准晶体是固体,其原子不会像普通晶体一样以重复模式排列。然而,它们构成了技术上有用的复杂模式。

执行的计算机模拟密歇根大学科学家对这种独特的固体如何形成了新的见解。化学工程系教授沙龙·格洛泽(Sharon Glotzer)说,准晶体将原子簇纳入原子簇。

液体冻结成固体时形成晶体。当正常晶体生长时,晶核会首先发展。液体中的原子一对一地连接到​​晶体上,就好像遵循模板一样。如果原子已经单独形成了一个簇,则必须重新排列以适合模板。这就是重复模式的形式。

但是,就准晶体而言,已经形成稳定形状的原子仍然可以与之结合。他们不必进行调整。

化学工程博士生亚伦·凯斯(Aaron Keys)说:“在我们对准晶体的模拟中,我们观察到这些原子在大组中附着在结晶石上。”“这些群体已经形成了本地稳定的布置,而越来越多的准晶体以最小的重排吸收了它们。”

由于准晶体不像常规晶体那样严格,因此固体可以达到“结构折衷”,其中将液体样分子排列保留在固态中。这使准晶体比常规晶体更容易形成。

准晶体是在某些倾向于抗磨损和腐蚀的金属合金中发现的,例如,在不粘涂层中使用。它们还具有高抗拉力强度,这意味着需要高力才能将其伸向断裂点。

Glotzer说:“学习如何成长将有助于我们弄清楚如何从新的构建基块中进行Quasicrystalline结构,这可能导致大量新材料。”欧洲杯足球竞彩

Glotzer和Keys是有关该研究的论文的作者,“ Quasicrystals如何成长”,发表在《物理评论信》上。他们的论文在当前版本的《自然》一期文章中列出了。

Glotzer还是材料科学和工程,大分子科学和工程以及物理学系的教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

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