Kvasikrystaller har lokal orden og, ligesom krystaller, symmetriretninger, men de savner de rigtige krystallers periodiske fjernorden. Derfor er det muligt for dem at have symmetrier, der ikke ville være mulige i en krystal. Øverst ses atomernes placering i en kvasikrystal, som er fremkommet ved hurtig nedkøling af en aluminium-mangan-legering. Nederst ses kvasikrystallens røntgendiffraktionsmønster. Mønsteret er uændret ved en rotation på 36°, hvilket svarer til en 10-tals symmetriakse — en forbudt krystalsymmetri.

.

En kvasikrystal er en krystal med såkaldte "forbudte" symmetrier. I ordinære krystaller befinder atomerne sig i en periodisk gitterstruktur.

Faktaboks

Etymologi
Ordet kvasikrystals 1. led kommer af latin quasi 'ligesom'.

Det indebærer, at krystallen har rotationssymmetri omkring en akse for drejninger på 360°/n, hvor n kun kan være 2, 3, 4 eller 6. I et røntgeneksperiment vil dette vise sig som et diffraktionsmønster med den samme symmetri.

Det vakte derfor undren, da israeleren Daniel Shechtman (f. 1941) i samarbejde med franskmanden Denis Gratias (f. 1947) og amerikaneren John W. Cahn (1928-2016) i 1985 publicerede et diffraktionsmønster for en legering af mangan, aluminium og lithium, der udviste femtalssymmetri, dvs. n = 5, en forbudt symmetri. Symmetrien er ikosaedrisk, så foruden n = 5 akser er der også n = 2 og n = 3 akser. Siden har man fundet legeringer med n = 10 og n = 12, som er andre forbudte symmetrier.

Ikosaedrale kvasikrystaller kan ikke være periodiske, men de kan elegant beskrives vha. tredimensionale snit i seksdimensionale regulære periodiske krystaller.

Daniel Shechtman fik Nobelprisen i kemi i 2011 for sin opdagelse af kvasikrystaller.

Læs mere i Den Store Danske

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig