準晶是什麼意思

準晶(Quasicrystal)是一種具有特殊結構的物質,它們在某些方面表現出晶體的特性,但在其他方面又不符合傳統晶體的定義。準晶體在1982年由以色列物理學家丹尼爾·謝赫特曼(Daniel Shechtman)發現,他因此獲得2011年的諾貝爾化學獎。

傳統的晶體具有周期性的結構,即它們的原子排列會重複出現。而準晶體的原子排列則是非周期性的,它們具有長程有序性,但這種有序性並不是通過簡單的周期性重複來實現的。準晶體的結構是由一系列規則的幾何形狀(如五邊形、八邊形等)無限重複構成,這些形狀以一種非周期性的方式排列,創造出一個具有無限重複模式卻沒有周期性的結構。

準晶體的發現挑戰了當時對固體物質結構的傳統觀念,因為它們的結構不符合當時的晶體學定律。準晶體的發現開啟了一個新的研究領域,促進了對材料科學、物理學和化學中無序和有序系統的理解。

準晶體具有許多獨特的性質,例如它們可以在廣泛的溫度範圍內保持其結構,並且具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。這些特性使得準晶體在材料科學和工程中有著廣泛的應用潛力,例如在催化、耐熱和耐腐蝕材料等方面。