Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Изображение: Michael Engel

Смоделирован самый сложный квазикристалл

Ключевые слова:  Nature Materials, Квазикристаллы, Кристаллическая структура, Структура

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

27 декабря 2014

Американские инженеры смоделировали самую сложную кристаллическую структуру. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Materials, а кратко с ней можно ознакомиться на сайте Мичиганского университета.

Наблюдать трехмерную структуру икосаэдрического квазикристалла ученым удалось при помощи компьютерной симуляции с применением методов молекулярной динамики (в этом методе взаимодействие частиц описывается законами Ньютона и не учитываются квантовые эффекты).

Объект, полученный специалистами, представляет собой кристалл с двадцатью гранями, в котором присутствуют симметрии, запрещенные классической кристаллографией.

Икосаэдрический квазикристалл, в отличие от классического кристалла, не имеет повторяющихся структур, но сохраняет вращательную симметрию и дальний порядок.

Как отмечают специалисты, подобную структуру имеют многие биологические системы, в частности капсиды (белковые и липидные оболочки вирусов) и фуллерены (сферообразные соединения из атомов углерода).

Впервые подобные объекты ученые наблюдали свыше 30 лет назад в металлических сплавах. По словам специалистов, в случае если квазикристалл такого типа изготовить из наночастиц, то он может применяться в микроэлектронной промышленности, в том числе в дисплеях.

Квазикристаллы, получаемые экспериментально в лаборатории, имеют, как правило, сложное строение и изучаются при помощи рассеивания света на них. Это не позволяет получить детальную информацию о взаимном расположении частиц в них.

Моделирование, проведенное мичиганскими инженерами, является первым в своем роде, позволяющим увидеть структуру сложного квазикристалла, хотя подобные попытки и предпринимались в течение последнего десятилетия.


Источник: Лента



Комментарии
Икосаэдрический квазикристалл, точно также как и классический кристалл, имеет повторяющиеся структуры ("Given any finite region, there are others identical to it relatively close by", Socolar & Steinhardt, 1986).

По существу проблемы - описание структуры икосаэдрических квазикристаллов с некоторых пор более не является предметом шестимерной геометрии. Всё как в обычных кристаллах, с единственными отличиями - имеется 4 типа элементарных ячеек вместо одной, а заполнение пространства идентичными копиями элементарных ячеек идёт по принципу самоподобия, а не трансляционной инвариантности. Опубликовано здесь:

Alexey E. Madison, Substitution rules for icosahedral quasicrystals, RSC Adv., 2015, 5, 5745-5753.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нанораскраска
Нанораскраска

Периодическую таблицу Менделеева опять улучшили: наночастицы пятивалентного плутония
Соединения шестивалентного плутония в щелочной среде могут привести к кристаллизации фазы (NH4)PuO2CO3, которая стабильна в течение нескольких месяцев и содержит пятивалентный плутоний. Получение новой фазы пятивалентного плутония фундаментально интересно и открывает новые возможности в разработке более эффективных технологий переработки радиоактивных отходов.

MAPPIC 2019. Второй день
15 октября 2019 года прошел второй день I Московской осенней международной конференции по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.