Физики заподозрили существование новой формы твердого вещества

Электронная микрофотография q-стекла
Электронная микрофотография q-стекла

Французско-американская группа физиков обнаружила, что поведение охлажденного сплава алюминия, железа и кремния одновременно напоминает поведение кристаллов и стекол, но не является ни тем ни другим, ни даже квазикристаллом. Новую высокоупорядоченную форму вещества ученые назвали q-стеклом, ее описание опубликовано в журнале Physical Review Letters. Кратко об открытии пишет сайт американского национального института стандартизации NIST.

Кристаллами называют твердые тела, расположение атомов в которых подчинено определенной симметрии. Например, при сдвиге нескольких атомов вдоль линий кристаллической решетки на определенное расстояние их положение должно совпадать — это называется трансляционной симметрией. Если совпадение наблюдается не при смещении, а посредством поворота, такая симметрия называется вращательной.

Кристаллы всегда обладают трансляционной симметрией (иногда и вращательной), квазикристаллы — только вращательной. Стеклами называют вещества, атомы которых совершенно не упорядочены и не обладают никаким типом симметрии. При этом с точки зрения кристаллографии стеклами являются не только привычные тела из оксида кремния, но и, например, полученные резким охлаждением металлические стекла.

Поведение сплава, изученного авторами, похоже на стекло тем, что его атомы не обладают никаким типом симметрии, однако являются при этом высоко упорядоченными. При затвердевании каждый новый атом такого тела «знает» свое положение, и даже выталкивает остальные — точно так же растут кристаллы. Тем не менее, при таком росте не формируется дальнего порядка. В этом смысле такой тип вещества напоминает так называемых цыплят Пенроуза - геометрическую фигуру, которая может быть уложена в узор, упорядоченный с каждым новым слоем, но никогда не повторяющийся.

Новый тип твердого вещества получил название q-стекла. По словам авторов, ранее возможность существования такой геометрии тела была предсказана математически, однако до сих пор о реальных подобных веществах ничего не было известно.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:00 25 апреля 2017

Подрыв устоев

Достигнут прогресс в создании эффективных литиевых аккумуляторов
Как живется Микки-Маусу в КНДР
Что представляет собой поп-культура Северной Кореи
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
French Foreign Legionnaires carry the coffin of French politician Yves Guena during an official funeral ceremony at the Hotel des Invalides in Paris, France, March 8, 2016 REUTERS/Charles Platiau TPX IMAGES OF THE DAYУтрата масштаба
Франция рискует стать малой европейской страной
Первый тур отыграли
В финале президентской гонки во Франции — Ле Пен и Макрон
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности