¿Cuál es la estructura de un cuasicristal?

Cuasicristales (cuasicristal)

Los cuasicristales fueron descubiertos en 1928 y tienen una forma regular de poliedros convexos, pero a diferencia de los materiales sólidos cristalinos, tienen cinco propiedades que los materiales cristalinos pesados ​​no tienen. eje. La figura muestra la forma de dodecaedro regular de un cuasicristal que contiene tres metales: holmio-magnesio-zinc. Los cuasicristales conocidos son todos compuestos intermetálicos. Los cientos de cuasicristales descubiertos antes del año 2000 contienen al menos tres metales, como Al65Cu23Fe12, Al70Pd21Mn9, etc. Sin embargo, recientemente se descubrió que sólo dos metales pueden formar cuasicristales, como el Cd57Yb10 [Nature, 2000, 408:537]. Las leyes relativas a la composición y estructura de los cuasicristales aún están en estudio. Los hechos que merecen atención con respecto a cuestiones de composición incluyen: Al70Pd21Mn9 es un cuasicristal, mientras que Al60Pd25Mn15 es un cristal. En cuanto a las cuestiones estructurales, generalmente se cree que la existencia de los cuasicristales se desvía de la estructura periódica tridimensional de los cristales, porque una estructura periódica monótona no puede tener un eje quíntuple. Sin embargo, la estructura de los cuasicristales todavía tiene regularidad, a diferencia de las sustancias amorfas. El desorden de corto alcance sigue siendo una especie de estructura ordenada de corto alcance. Aunque la composición y las reglas estructurales de los cuasicristales no se han dilucidado completamente, su descubrimiento ha tenido un gran impacto en la cristalografía clásica en teoría, hasta el punto de que la Unión Internacional de Cristalografía recomendó recientemente que los cristales se definan como sólidos con patrones claros en su difracción. patrones (cualquier sólido que tenga un diagrama de difracción esencialmente discreto) para reemplazar la definición original de espacio microscópico que presenta una estructura periódica. En la práctica, los cuasicristales se han desarrollado como materiales útiles. Por ejemplo, se descubrió que los cuasicristales compuestos de aluminio, cobre, hierro y cromo tienen un bajo coeficiente de fricción, alta dureza, baja energía superficial y baja transferencia de calor, y se están desarrollando como recubrimientos para ollas de cocina. Al65Cu23Fe12 es muy resistente al desgaste y; se está desarrollando como Recubrimientos para boquillas de arco de alta temperatura.