Quasicrystal
quasicrystal je zvláštní tvar pevné látky ve kterém atomy pevné látky jsou uspořádány v zdánlivě pravidelný, přesto non-opakovat strukturu.V normální krystalická pevná látka pozice atomů jsou uspořádány v periodické mříži bodů, který se opakuje v 3 rozměrech stejný cesta že struktura včelí plástve se opakuje: každá buňka má totožný vzor buňek obklopovat to. V quasicrystal, vzor atomů je jediný quasiperiodic. Místní uspořádání atomů jsou připevněna, a v pravidelném vzoru, ale být ne periodický skrz celý materiál: každá buňka má různou konfiguraci buňek obklopovat to.
Quasicrystals je významný v tom někteří je displej pět-ohnout symetrii. V obyčejném krystalu, jediný 1 -, 2 -, 3 -, 4 -, a 6-symetrie záhybu jsou možné. Toto je geometrický důsledek zaplňujícího prostoru se shodnými pevnými látkami -- tito jsou jediné symetrie, které mohou vyplnit mezeru. Prior k objevu quasicrystals, to bylo si myslel, že pět-krystal záhybu symetrie mohla nikdy nastat, protože tam být žádný prostor-plnit periodické tilings nebo skupiny prostoru, který mít pět-ohnout symetrii.
Tam je silná analogie mezi quasicrystal a Penrose obkládat Roger Penrose. Ve skutečnosti, nějaký quasicrystals může být krájen takový že atomy na povrchu následují přesný vzor Penrose obkládat.
Pro periodický vzor, jestliže vy vyplníte všechny prostoru se vzorem, vy můžete posunout vzor určitá vzdálenost v jistém směru a všechny atomy budou ležet přesně kde atom ležel v originálním vzoru.
Pro quasiperiodic vzor, jestliže vy plníte prostor tím, není tam žádná vzdálenost vy můžete posunout vzor dělat lež všech atomů přesně kde atom ležel v originálním vzoru. Nicméně, vy můžete vzít ohraničenou oblast, bez ohledu na to jak velký, a posunout to se rovnat přesně s nějakým jiným dílem originálního vzoru.
Tam je vlastně jednoduchý vztah mezi periodickými a quasiperiodic vzory. Nějaký quasiperiodic vzor bodů může být tvořen od periodického vzoru v nějakém vyšším rozměru.
Například, vytvořit vzor pro trojrozměrný quasicrystal, vy můžete začínat pravidelnou mřížkou bodů v šest-dimensionsal prostor. Nechal 3D prostor být hyperplane, který projde 6D prostorem šikmo. Přijměte každý argument v prostoru 6D, který je uvnitř určitá vzdálenost 3D hyperplane. Projektujte ty body do hyperplane. Jestliže úhel a vzdálenost byli vybráni správně, ty plánované body budou tvořit quasiperiodic strukturu.
Každý vzor quasiperiodic může být tvořil tuto cestu. Každý vzor tvořil toto cesta bude jeden periodický nebo quasiperiodic.
Tento geometrický přístup je užitečný způsob, jak analyzovat fyzické quasicrystals. V krystalu, trhliny jsou umístění kde vzor je přerušen. V quasicrystal, trhliny jsou umístění kde 3D “hyperplane” je skloněn, nebo vrásčitý, nebo zlomený jak to projíždí vyšší-dimenzionální prostor.
- D. P. DiVincenzo a P. J. Steinhardt, eds. 1991. Quasicrystals: Stav umění. Směry ve zhuštěné záležitostní fyzice, Vol 11. ISBN 9810205228.