Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kvazikrystaly mají pravidelnou strukturu podobnou normálním krystalům, avšak v případě kvazikrystalů do sebe základní jednotky dokonale „periodicky“ nezapadají. Výsledkem jsou zvláštní vlastnosti, pro určité technologické aplikace třeba i výhodnější.
Nově objevený kapalný kvazikrystal se skládá z dvanáctiúhelníků, které jsou samy tvořeny kombinací trojúhelníkových, čtvercových a poprvé i lichoběžníkových buněk. „Objevili jsme dokonale uspořádaný kapalný kvazikrystal. Takový materiál jsme dosud neviděli,“ uvedl jeden z autorů nové studie Carsten Tschierske z Univerzity Martina Luthera v Halle-Wittenbergu. Na výzkumu se dále podíleli vědci z Sheffieldské univerzity a Xi’an Jiaotong University.
Podobná plástvová (voštinová) struktura byla dosud známa pouze u pevným kvazikrystalů.
Dalším výsledkem výzkumu má být i otázka stability podobných struktur. Dosud se předpokládalo, že stabilita kvazikrystalů je založena na zvýšení entropie v důsledku porušení přísných pravidel „pravého“ krystalu (PH: tj. jde prostě o snížení uspořádanosti). Zde však může být stabilita způsobena minimalizací energie v dokonalém kvazikrystalickém uspořádání, praví průvodní tisková zpráva (PH: zřejmě kvazikrystal má kvůli konkrétní chemii/fyzice – viz chemický vzorec v obrázku – nižší energii než uspořádání čistě geometricky pravidelnější, ale i méně pravidelné?). Z toho má pak dále vyplývat, že kapalné kvazikrystaly mohou být využity v technikách samoskládání nebo u materiálů, které se mají samy opravovat.
Xiangbing Zeng et al, A columnar liquid quasicrystal with a honeycomb structure that consists of triangular, square and trapezoidal cells, Nature Chemistry (2023). DOI: 10.1038/s41557-023-01166-5
Zdroj: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Laické poznámky PH:
Souvislost kvazikrystalů a neperiodických dláždění? (Asi žádná zvláštní, kvazikrystaly jsou vůči sobě posunuté, stále cca translační symetrie, nejde k obtáčení středu s rotační symetrií jako u neperiodických dláždění?)
Nakolik podobné struktury byly již dříve objeveny u pevných kvazikrystaků? Proč je tak podstatné, zda zrovna toto uspořádání má kapalný nebo pevný kvazikrystal?
