Kvazikrystaly

Pevné látky obvykle dělíme na látky krystalické – jejichž částice jsou pravidelně uspořádány a na amorfní (beztvaré), které nemají částice pravidelně uspořádány. Kapitolou samou o sobě jsou dosud učebnicím fyziky zapovězené tzv. kvazikrystaly.  Kvazikrystaly jsou pevné látky s  uspořádáním atomů do vzoru, v němž nelze najít pravidelně opakující se motiv jako u krystalických látek.  V uspořádání částic  byla pomocí rentgenové nebo elektronové difrakce odhalena jistá pravidla, která jsou v mineralogii zcela netypická – například  pětičetná rotační osa symetrie. Jak došlo k objevu kvazikrystalů?

Kvazikrystaly objevil 8. dubna 1982 izraelský fyzik Daniel Šechtman a tento objev mu přinesl v roce 2011 Nobelovu cenu za chemii. Šechtman pozoroval pod elektronovým mikroskopem ve slitině manganu a hliníku zcela unikátní a neopakovatelnou strukturu, kterou odmítali uveřejnit i renomované vědecké časopisy a označovaly kvazikrystaly nesmysly. Shechtmanův objev však přepisuje učebnice a mění definici krystalu. Nová definice krystalu je: Krystal je jakákoli pevná látka, jejíž difrakční diagram je bodový. Dnes mají kvazikrystaly i praktické využití, protože jich už známe desítky s rozličným chemickým složením (např. Al-Mn, Al-Cu-Fe, Ti2-Mn, Al4-Fe). Hledá se však jejich rozsáhlejší využití než doposud využívané kvazikrystalické povlaky na pánve.

Kvazikrystaly  byly v přírodních materiálech objeveny italským mineralogem Lucou Bindi ve sbírkách přírodovědného muzea ve Florencii. Tady se nacházel vzorek horniny pocházející z Korjackého pohoří na Sbiři, který obsahovala kvazikrystal o velikosti jedné desetiny milimetru. Složení horniny prozradilo, že se však jednalo o meteorit ze skupiny uhlíkatých chondritů. Tento druh chondritů se formoval v počátcích vzniku sluneční soustavy a právě s ním asi mohly vznikat i kvazikrystaly.

 Zdroj: https://www.pnas.org/content/early/2012/01/03/1111115109.full.pdf+html