2020年7月2日
你已经听过“形式遵循功能”这个表达方式——在材料科学中，功能遵循形式。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
曼尼托巴大学的卡耐基奥利维尔Ganne和合作者胡Frank Hawthorne的新研究将结构不对称的原因归类，有些令人惊讶，这支持了晶体的有用性质，包括铁电、光致发光和光伏能力。他们的研究结果在本周以头版文章的形式发表在《华尔街日报》上国际结晶学联合会杂志.
“理解不同的键排列如何传达各种有用的属性对于材料科学至关重要”欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球加涅解释道。“在这个项目中，我们特别感兴趣的是，键长的变化对材料最令人兴奋的特性意味着什么，以及如何为其优化创建一个框架。”
这是Gagné和Hawthorne研究晶体结构键长变化的系列论文中的第五篇也是最后一篇。这一次他们关注的是由氧和过渡金属元素组成的化合物。
想象一下元素周期表。过渡金属构成了元素周期表的中心部分——形成了一座桥梁，连接左右两侧较高的元素塔。
像所有金属一样，它们能传导电流。它们还具有广泛的化学和物理性质，包括可见光发射、延展性和磁性。许多，如黄金、铂金和白银，因其价值而受到珍视。包括铁、镍、铜和钛在内的其他金属对工具和技术至关重要。
过渡金属形成多种有用化合物的能力在很大程度上归功于其电子的特殊三维结构。因此，它们在化合物中形成的键可以是广泛不对称的。但加涅和霍桑想了解键长变化的其他原因是否也在起作用。
“这是一个百年问题加涅解释道。“像莱纳斯·鲍林和维克托·戈德施密特这样的人把这个课题作为他们的主要研究兴趣之一；然而，当时根本没有数据。”
Gagné和Hawthorne分析了3814个晶体结构中147种构型中63种不同过渡金属离子与氧键合的键长数据，并开发了两个新的不对称键合指数。
“这些指数使我们能够精确指出不对称键合安排背后的不同原因，这将有望使我们在预测和合成新材料时利用它们所传递的特性。”欧洲杯足球竞彩霍桑解释道。
令他们惊讶的是，他们发现晶体的内部结构经常会自发地扭曲，这是其键网络连通性的唯一功能，他们发现这种效应比电子效应或任何其他因素引起的扭曲更频繁。
“我们怀疑某些键长变化源于晶体结构控制，但我们并不认为这是无机固体中键长变化的主要因素。”加涅解释道。“这是一种完全独立的机制，目前的固态化学概念无法解释；这是自结晶学早期以来一直被忽视的现象。”
这项工作得到了加拿大自然科学和工程研究委员会的班廷博士后奖学金和PGS-D3奖学金以及卡内基科学研究所向OCG提供的卡内基博士后奖学金的支持。FCH得到了加拿大自然科学和工程研究委员会的发现基金和结晶学和矿欧洲杯线上买球物学加拿大研究主席的支持。
资料来源：https://carnegie欧洲杯线上买球science.edu/