Чем квазикристалл отличается от кристалла?

Квазикристалл отличается от кристалла своей структурой и симметрией. В отличие от кристалла, у которого структура является периодической, у квазикристалла структура не обладает точечной периодичностью. Это означает, что атомы или молекулы в квазикристалле не расположены в строго повторяющихся позициях, как это присуще кристаллическим материалам.

Кристаллическая структура образуется при регулярном повторении элементарной ячейки, которая имеет одинаковую форму и размеры вдоль всех трех осей. Квазикристаллы же имеют долговременный пространственно-упорядоченный, но непериодический узор. Этот узор формируется благодаря сочетанию нескольких узоров, каждый из которых обладает периодичностью, но в итоге не приводит к образованию строго периодической структуры.

Важным отличием квазикристаллов от кристаллов является также наличие десятичеревой или пятичеревой симметрии, которая может нарушать известные до этого правила симметрии, называемые группами симметрии Брэвэйта. Такая симметрия может иметь форму пентаграммы или десятичной звезды.

Открытие квазикристаллов, сделанное Даниэлем Шехтманом в 1982 году, вызвало большой интерес в научном сообществе и даже споры о возможности существования таких структур. С тех пор квазикристаллы стали активно исследоваться, и с их помощью было открыто множество новых явлений, таких как плытие света, аморфизация материалов, фрактальные структуры и другие.

Кроме того, важным отличием квазикристаллов от кристаллов является их необычное тепловое расширение, которое может быть анархическим, то есть не обязательно соответствовать закону линейного расширения.

В целом, квазикристаллы представляют собой уникальный класс материалов, который отличается от кристаллов как в структурном, так и в свойственном поведении. Их уникальные свойства и потенциал для новых применений продолжают привлекать внимание ученых из различных областей физики и материаловедения.