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什麼東西可能以晶體和非晶體存在

生活更新时间:2024-12-16 10:36:09

我們都知道世界上所有物質大緻分為：固體、液體、氣體這三種形态，而固體更是我們所見大部分實體的本質。而你知道固體是如何讓分類的嗎？

最早科學家們通過對大量固體内部結構的研究将固體分為：晶體結構和非晶體結構。所謂晶體結構是指有明确衍射圖案的固體，其原子或分子在空間按一定規律周期重複地排列。晶體中原子或分子的排列具有三維空間的周期性，隔一定的距離重複出現，這種周期性規律是晶體結構中最基本的特征。

什麼東西可能以晶體和非晶體存在（介于晶體與非晶體之間的準晶體）1

晶體

而非晶體是指組成物質的分子(或原子、離子)不呈空間有規則周期性排列的固體。它沒有一定規則的外形，它的物理性質在各個方向上是相同的，叫"各向同性"。

但是真的固體就隻有晶體與非晶體嗎？當然不是，1984年丹尼爾·舍特曼和以色列理工學院的同事們在快速冷卻的鋁錳合金中發現了一種新的金屬相，其電子衍射斑具有明顯的五次對稱性。這一發現瞬間引爆了整個物理學界，直接打破了人們對于固體的現有分類。其實準晶體從字面意思就很好理解，它具有與晶體相似的長程有序的原子排列，但是準晶體不具備晶體的平移對稱性。因而可以具有晶體所不允許的宏觀對稱性。随着人們的深入研究發現其實數學上早就給出了這一結構的詳細描述。伊朗的伊斯法罕有一座古老的清真寺，上面的磚片圖案就是按照準晶樣式排列的，這說明500年前的建築師就已經意識到這一結構了。

什麼東西可能以晶體和非晶體存在（介于晶體與非晶體之間的準晶體）2

其實在我國物理學圈有個傳言說，其實在丹尼爾·舍特曼發現準晶體前，我國某一所高校的一位教授已經成功制備出了準晶體。但是因為80年代我國科研不發達科研自信也不夠，因此就不敢發表文章，提出準晶體這一新概念。如果當時可以勇敢一點可能我國就早已有了諾貝爾化學獎。當然小編在這裡不會透露學校和學者的名字，一是這本來就不是光榮的事情、二是這也是小編從一個年長的物理教授聽到的，為了不引起争議故不透漏相關信息。大家也可以去問問比較年長厲害的學者是否真有其事。

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