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

 

Красота материалов
Красота материалов

Конкурс логотипа ФНМ МГУ
Факультет наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет творческий конкурс логотипа (эмблемы) ФНМ, работы принимаются с 21 августа до 15 сентября 2019 года. Участники - все, кто имеет или когда бы то ни было имел отношение к ФНМ МГУ: студенты, аспиранты, преподаватели, сотрудники, выпускники, а также все творческие люди из большой университетской семьи.

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.