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■ 背景

固體家族“另類哥”

20世紀(jì)80年代初以前，科學(xué)界對固態(tài)物質(zhì)的認(rèn)識僅限于晶體與非晶體，而隨著謝赫特曼的一次偶然發(fā)現(xiàn)，固體物質(zhì)中一種“反常”的原子排列方式跳入科學(xué)家的眼界。從此，這種徘徊在晶體與非晶體之間的“另類”物質(zhì)闖入了固體家族，并被命名為準(zhǔn)晶體。

根據(jù)固態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的原子排列規(guī)律，晶體內(nèi)原子應(yīng)呈現(xiàn)周期性對稱有序排列，非晶體內(nèi)原子呈無序排列。1982年4月8日，謝赫特曼在鋁錳合金冷凍固化實(shí)驗(yàn)中首次觀察到合金中的原子以一種非周期性的有序排列方式組合，具有這種原子排列方式的固體在當(dāng)時理論下是不可能存在的。

由于原子排列不具周期性，準(zhǔn)晶體材料硬度很高，同時具有一定彈性，不易損傷，使用壽命長。鑒于其“強(qiáng)化”特性，準(zhǔn)晶體材料可應(yīng)用于制造眼外科手術(shù)微細(xì)針頭、刀刃等硬度較高的工具。此外，準(zhǔn)晶體材料無黏著力并且導(dǎo)熱性較差，其應(yīng)用范圍還包括制造不粘鍋具、柴油發(fā)動機(jī)等，應(yīng)用前景廣闊。

據(jù)新華社電