Квазикристаллы Гудыменко Инны 554 гр

КВАЗИКРИСТАЛЛ (от лат. quasi - нечто вроде, как будто), особый тип упаковки атомов в твердом веществе, характеризующийся икосаэдрической (т.е. с осями 5-го порядка) симметрией, дальним ориентационным порядком и отсутствием трансляционной симметрии, присущей обычному кристаллическому состоянию.

Квазикристаллическое состояние промежуточное между кристаллическим и аморфным.

Твердые металлические сплавы с дальним порядком, дифракционные пики которых расположены с некристаллографической симметрией Твердые металлические сплавы с дальним порядком, дифракционные пики которых расположены с некристаллографической симметрией

Замощение – это покрытие всей плоскости или заполнение всего пространства неперекрывающимися фигурами.

Кристалл Кристалл Дальний порядок Дальний порядок Трансляционный тип Ориентационный тип

Сравним структуру кристаллов со структурой квазикристаллов Кристаллы Кристаллы Вращательная симметрия 3,4 или 6-го порядка Вращательная симметрия 3,4 или 6-го порядка Элементарная ячейка Элементарная ячейка Структура ячейки на основе куба, тетраэдра, октаэдра Структура ячейки на основе куба, тетраэдра, октаэдра квазикристаллы квазикристаллы Вращательная симметрия 5-го порядка Вращательная симметрия 5-го порядка Нет элементарной ячейки Нет элементарной ячейки Структура на основе икосаэдра(20 граней, 12 вершин, 30 ребер) Структура на основе икосаэдра(20 граней, 12 вершин, 30 ребер)

Правильное платоново тело икосаэдр

Паркет Пенроуза

Формула определяющая числовую последовательность Фибоначчи f 0 =1 f 0 =1 f k +f k+1 =f k+2 f k +f k+1 =f k+2 f 1 =1 f 1 =1 Золотое сечение Золотое сечение

Периодические приближения одномерного квазикристалла. Период структур выделен цветом. По мере увеличения порядка приближения (от f 0 к f 4 ) структура все более точно описывает квазипериодическую цепочку Фибоначчи.

Золотое сечение – гармоническое деление отрезка на две части таким образом, что большая его часть является средней пропорциональной между всем отрезком и меньшей его частью (a+b относится к a так же, как a относится к b)

Эволюция решетки Фибоначчи Период решетки … Число отрезков L к числу отрезков S …1.618

Классическая мозаика Пенроуза: соотношение углов составляющих ее ромбов подчиняется закону «золотого сечения»

Тонкий Тонкий Толстый Толстый

Эволюция решетки Фибоначчи Период решетки … Число отрезков L к числу отрезков S …1.618

Острый ромбоэдр Тупой Тупой ромбоэдр ромбоэдр

Атомная структура декорированная атомами различного сорта

Деталь оформления Корана в Сандале (датируется гг.)

Свойства Похожи одновременно и на металлы и на керамику Похожи одновременно и на металлы и на керамику Они исключительно твердые – тверже самых твердых легированных сталей, почти как алмаз Они исключительно твердые – тверже самых твердых легированных сталей, почти как алмаз Очень низкий коэффициент трения, чуть больше, чем у сверхскользкого фторопласта, и гораздо меньше, чем у любого металла Очень низкий коэффициент трения, чуть больше, чем у сверхскользкого фторопласта, и гораздо меньше, чем у любого металла Химическая стойкость у них тоже очень высока – почти как у керамики Химическая стойкость у них тоже очень высока – почти как у керамики

Портал мечети Дарб-и-Имам в Истафане Портал мечети Дарб-и-Имам в Истафане

Восьмиугольное здание Гунбад-и- Махуд в иранской Мараге

квазикристалл поможет создать квазикристалл поможет создать механизмы с ультранизким коэффициентом трения: это может быть использовано в различных механических устройствах, например, в подшипниках механизмы с ультранизким коэффициентом трения: это может быть использовано в различных механических устройствах, например, в подшипниках в коммерческих продуктах – например, при производстве антипригарного покрытия для посуды в коммерческих продуктах – например, при производстве антипригарного покрытия для посуды

КВАЗИКРИСТАЛЛ»: Маккей А.Л., "Кристаллография", 1981, т. 26 КВАЗИКРИСТАЛЛ»: Маккей А.Л., "Кристаллография", 1981, т. 26 Нельсон Д. Р., "В мире науки", 1986, 10 Нельсон Д. Р., "В мире науки", 1986, 10 Levine D., Steinhardt P. J., "Rhys. Rev." 1986, v. 34, 2, Б.К. Вайништейн. Levine D., Steinhardt P. J., "Rhys. Rev." 1986, v. 34, 2, Б.К. Вайништейн. химической энциклопедия «КВАЗИКРИСТАЛЛ» химической энциклопедия «КВАЗИКРИСТАЛЛ»