English   Hebrew  
автор лого - Климентий Левков Дом ученых и специалистов Реховота
(основан в июле 1991 года)
 
 
В Доме ученых и специалистов:
----------------
 
 
 
Дом ученых и специалистов Реховота

 

4 января, 2012 г.

 

доктор Григорий Лейтус (Институт Вейцмана, Израиль)


Что такое квазикристаллы?

 

Лауреат Нобелевской премии 2011 года по химии - Даниэль ШехтманЛауреатом Нобелевской премии 2011 года по химии стал Даниэль Шехтман.

Даниэлю Шехтману 70 лет, он родился в 1941 году в Тель-Авиве. Сейчас он профессор на кафедре материаловедения в Технионе (Хайфа), а также профессор Университета штата Айова.

 

Открытие Квазикристаллов полностью противоречило всем тогдашним представлениям кристаллографии – науке о кристаллах. Оно стало новой парадигмой в химии, заменив традиционные представления о строении твердых тел.

 

Беспорядок            Порядок

 


 

Твердые тела можно разделить на две группы:

Аморфные тела (стекла): отсутствие дальнего порядка.

Кристаллические тела: наличие дальнего порядка.

 

Стекло - отсутствие дальнего порядка





 

Только треугольниками (120о поворот), квадратами (90о) 6-тиугольниками (60о), а также прямоугольниками (180о) можно покрыть бесконечную плоскость без пропусков и перекрываний.

 

 

ПЕРИОДИЧНОСТЬ => Только определенные виды симметрии В 3-мерном пространстве возможны только 230 различных видов сочетания возможной вращательной симметрии 1-го, 2-го, 3-го, 4-го, 6го порядка с периодичностью.

В 2-мерном пространстве возможны только 17 таких групп симметрии. Примеры:

 


Суть открытия
новое определение понятия “КРИСТАЛЛ”

Существуют кристаллы, атомная структура которых характеризуется дальним порядком, но отсутствием периодичности в их расположении.

В таких кристаллах возможна вращательная симметрия 5-го, 7-го и других “запрещаемых” периодичностью порядков.

Такие кристаллы называются АПЕРИОДИЧЕСКИМИ или КВАЗИкристаллами.

Пример: Икосаэдрическая симметрия с осями 5-го порядка:

Дальний порядок атомов в кристалле не обязательно требует периодичности атомной структуры.







Мозаика Пенроуза

 

Сэр Роджер Пенроуз (англ. Roger Penrose; род. 8 августа 1931, Колчестер, Англия) — английский учёный, активно работающий в различных областях математики, общей теории относительности и квантовой теории; автор теории твисторовМатематическая проблема заполнения плоскости фигурами одной формы без зазоров и перекрываний. Считалось, что нет таких плиток, из которых строились бы только непериодические мозаики. Узоры имеют квазикристаллическую форму, которая имеет осевую симметрию 5-го порядка. Структура мозаики связана с последовательностью Фибоначчи.








История открытия

 

1982 г. Д. Шехтман впервые выдвинул идею о существовании квазикристаллов – веществ, с точечной симметрией икосаэдра (с осью симметрии пятого порядка), а также с симметрией десяти-, восьми- и двенадцатиугольника.

 

В 1984 г. совместно с И. Блехом (Израиль), Дж.В. Каном (США) и Д. Гратиасом (Франция) квазикристаллы были созданы при быстром охлаждении расплава Алюминия и Марганца. Дифракция электронов подтвердила наличие в структуре осей 5го порядка.

 

1984-2011 гг. Синтез новых квазикристаллов, развитие теории их строения и методов анализа структуры и свойств (большая группа ученых).

 

В мае 2011 г. природный минерал икоcаэдрит, имеющий квазикристаллическую структуру был найден геологами на Чукотке.

 

Симметрия ДИФРАКЦИОННОЙ КАРТИНЫ отражает симметрию атомной структуры кристалла


 

Дифракция - важнейшее доказательство Существования апериодических кристаллов



Примеры симметрии 10-го и 12-го порядка,
существующих в квазикристаллах

январь, 2012 г.    

Copyright © доктор Григорий Лейтус    
(Институт Вейцмана)    
(Большое количество материала взято
из интернет-изданий газет и книг по социологии)
    



Обсудить на форуме

 

Страница 1 из 1
ГлавнаяДневник мероприятийПлан на текущий месяц
copyright © rehes.org
Перепечатка информации возможна только при наличии согласия администратора и активной ссылки на источник! Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора.